收藏本站
《电子科技大学》 2009年 博士论文
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

复杂适应系统的仿真技术研究与应用

杨城  
【摘要】: 目前,复杂性科学已经成为现代系统科学的一个主要研究方向,被誉为“21世纪的科学”。由于复杂系统自身的非线性、层级性等复杂性特征,基于还原论思想的传统理论和研究方法在复杂性研究中往往显得力不从心,而基于复杂适应系统理论的建模与仿真技术,采用演化的观点,将系统中的单元看作“活的”适应性主体,通过在计算机中建立现实对象的多主体模型,来研究具体的复杂系统。随着计算机科学技术的迅猛发展,这种基于CAS理论的计算机仿真技术已经成为研究复杂系统的必要手段和主要途径,并广泛应用于生物、生态、社会、经济等不同领域的具体研究。有鉴于此,本文作者结合自己对一些具体复杂系统的研究体会,从理论、方法、应用等几个方面,对复杂适应系统的仿真技术进行了全面深入的研究。 首先,从理论上归纳并总结了复杂性、复杂性科学、复杂系统等复杂性研究的基本概念和特征,分析了CAS理论的基本思想——适应造就复杂性,阐述了CAS理论的几个重要概念:聚集、非线性、流、多样性、标志、内部模型和积木块,明确指出CAS系统的核心就是系统的适应性主体,并在此基础上讨论了适应性主体的特征及其主体性描述。 其次,从演化算法上分析了复杂适应系统的演化理论,在对CAS系统的演化过程进行数学描述的基础上,提出了层级CAS演化的数学模型,并对遗传算法、分类器系统和协同进化分别进行了讨论,阐述了各自的特点、算法以及在复杂适应系统研究中的应用,尤其对分类器系统在主体适应和学习中的应用、协同进化对应CAS系统中组织层级结构的重要意义进行了重点分析。 再次,从仿真技术上归纳并总结了计算机仿真的基本理论,包括基本的概念、关系和流程等,然后重点研究了多主体系统的建模理论,阐述基于多主体的建模思想、方法和步骤,接着对比分析了几种常见的CAS仿真平台,建立了CAS系统的基本模型CAS-CM和层级模型CAS-HM,并对仿真模型的稳定性和计算复杂性进行了讨论。 最后,在仿真应用上,研究了两个具体的复杂系统模型:少数者博弈模型和多人的重复囚徒困境模型,分别从不同的角度对前面的理论和方法进行了实践和创新。模型一对适应性主体的内部模型进行了分析和创新,提出了基于非完备策略和缺席的等级制度的个体策略机制,从而推动个体协作程度和系统适应度的整体上升;模型二提出了分级编码的策略方案和基于协议竞争模式的双层演化模型,并对演化过程中的阶段性均衡进行了定性分析和定量计算,为多人囚徒问题的研究开辟了新的思路。 纵观全文,作者从基础理论、演化算法、仿真技术及实际应用等多个方面对复杂适应系统的建模与仿真进行了深入分析和研究,在层级演化的数学模型、微观主体的策略机制和CAS系统的仿真建模等诸多方面作出了有益的探索和创新,取得了不错的研究成果和贡献。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 蒋珊珊,曹先彬,王煦法;MAS涌现行为的定量评估模型[J];微型机与应用;2005年07期
2 李新延,李德仁;应用多主体系统预测和分析城市用地变化[J];武汉大学学报(工学版);2005年05期
3 王维;朱思洪;;AMESim仿真技术在冷凝器性能研究中的应用[J];机械工程与自动化;2008年01期
4 潘显俊;贾鑫;;关于仿真试验技术在科研试验中应用及管理的建议[J];中国科技信息;2010年16期
5 晁怡;李清泉;陈顺清;;基于多主体系统的区位建模[J];武汉大学学报(信息科学版);2007年07期
6 王彬;龚祝平;;制造信息系统仿真模型规划[J];现代制造工程;2008年02期
7 赵艳;郭娟;;基于层次Petri网的多主体系统分析[J];计算机技术与发展;2009年03期
8 赵春晓;王丽君;;基于多主体系统的课堂问题行为的建模研究[J];系统仿真学报;2008年S1期
9 于明华;李弘;;仿真技术的应用和发展[J];内蒙古科技与经济;2007年01期
10 王丽君;赵春晓;;基于复杂系统的课堂纪律转变的研究[J];计算机工程与设计;2009年03期
11 刘海燕;张超英;梁振燕;杨上元;;基于元胞自动机的学习者行为模拟[J];广西师范大学学报(自然科学版);2010年04期
12 李艳;吴介军;平原;寇晓东;韩志兵;;基于Netlogo的高校保密项目管理仿真与分析[J];计算机技术与发展;2011年04期
13 肖冬荣;多主体系统基于对策论的协商研究[J];武汉交通科技大学学报;2000年01期
14 马炳先;吴哲辉;徐颖蕾;;多主体计划的Petri网方法及其研究[J];计算机工程;2006年14期
15 刘毅志;周经野;;自来水管网流量调控多主体系统仿真[J];湖南科技大学学报(自然科学版);2008年01期
16 金宝龙;吴大海;;主体协作研究方法综述[J];电脑知识与技术;2009年20期
17 吴连伟;新年献辞[J];计算机仿真;1994年01期
18 吴朝晖,褚凌昆,潘云鹤;基于智能多主体的工艺设计系统DES-CAPP[J];计算机辅助设计与图形学学报;1998年03期
19 ;中国系统仿真学会第三届第三次理事会暨全国“面向二十一世纪、发展仿真技术”学术研讨会胜利召开[J];系统仿真学报;2000年04期
20 夏小平;;仿真技术在数字化电厂中的应用[J];科技信息;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曹军海;徐宗昌;熊光楞;;多Agent仿真技术在复杂系统RMS仿真中的应用研究[A];2003年全国系统仿真学术年会论文集[C];2003年
2 胡勇;李文元;聂少涛;周宏斌;;现代仿真技术研究与应用中值得关注的几个方向[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年
3 杨明;;信息时代的仿真技术离得开理论研究和实验吗[A];新观点新学说学术沙龙文集8:仿真——认识和改造世界的第三种方法吗[C];2007年
4 黄志刚;毛志怀;;仿真技术在包装机械研制中的应用[A];中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年
5 夏迎春;许重华;;仿真技术在职业教育中的开发应用[A];第五届全国仿真器学术会论文集[C];2004年
6 徐宏;;降落伞仿真技术发展综述[A];中国航空学会全国第十届安全救生学术交流会文集[C];2006年
7 王琳;;地区电网调度员培训仿真系统技术探讨[A];2007云南电力技术论坛论文集[C];2007年
8 张汝麟;;仿真技术在飞行控制系统开发中的应用[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
9 王涛;任洪娥;董本志;吴妍;;数控木工机床加工过程的仿真分析[A];2007全国木材加工技术与装备发展研讨会论文集[C];2007年
10 王海永;张继军;;战场环境仿真技术比较研究[A];'2006系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨城;复杂适应系统的仿真技术研究与应用[D];电子科技大学;2009年
2 叶超群;多Agent复杂系统分布仿真平台中的关键技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
3 郭万里;复杂网络的同步及多主体系统的一致性研究[D];武汉大学;2010年
4 徐秀莲;合作—竞争网和交连网的研究[D];扬州大学;2010年
5 廖卫民;传播与国运[D];浙江大学;2010年
6 董宇欣;网构软件信任演化模型研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
7 李澍淞;基于蜂拥策略的网络舆论演化模型研究[D];复旦大学;2011年
8 王文庆;基于模糊逻辑系统的复杂系统分析与控制[D];西北工业大学;2003年
9 张智焕;复杂系统预测控制算法及其应用研究[D];浙江大学;2002年
10 林德明;适应性Agent图及其在复杂系统脆性分析中的应用[D];哈尔滨工程大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 彭建强;基于CAS理论的企业物流系统建模与仿真研究[D];河北工业大学;2007年
2 童少鹏;分布式多主体仿真技术及应用研究[D];首都经济贸易大学;2012年
3 苏顺亭;神经网络在仿真建模中的应用研究[D];长春理工大学;2005年
4 吴兴俊;基于复杂适应系统理论的商务模式演化研究[D];厦门大学;2009年
5 张华;复杂适应系统理论及应用研究[D];广东工业大学;2004年
6 钱田芬;基于复杂适用系统的动态网络安全模型的研究[D];合肥工业大学;2007年
7 朱玉斌;航空发动机数控系统仿真技术研究[D];西北工业大学;2004年
8 徐艳华;复杂产品的虚拟样机仿真技术研究[D];天津大学;2004年
9 毛松;远程虚拟电路实验仿真技术[D];浙江大学;2005年
10 叶蓬;网络游戏的策划[D];武汉理工大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;CAE仿真技术助力北京奥运[N];中国高新技术产业导报;2008年
2 王玉平 冯爱国;海事管理中 仿真技术[N];中国水运报;2005年
3 彭华;英思 以仿真技术服务基建工程[N];中国高新技术产业导报;2005年
4 本报记者 谢桂珍;仿真技术成产品创新引擎 ANSYS布局中国新兴市场[N];机电商报;2011年
5 袁瑞华;SPS仿真技术24小时为延西线“把脉问诊”[N];延安日报;2011年
6 徐昕;用仿真技术省钱[N];中国计算机报;2006年
7 王恩青;CAE仿真技术助力北京奥运会[N];中国工业报;2008年
8 莫震宇;安世亚太:用仿真技术替代汽车碰撞[N];中国高新技术产业导报;2009年
9 记者 杨丽英 张春亮;山西引黄工程水力学仿真技术取得重大突破[N];中国冶金报;2005年
10 本报记者 祁晓玲;汽车仿真技术能否铺平中国自主开发之路?[N];中国工业报;2004年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978