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《电子科技大学》 2009年
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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。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP391.9

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【引证文献】
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1 郭瑶;基于鸟群生物特性的逃避攻击行为仿真研究[D];中南大学;2011年
【参考文献】
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1 丁燕君;焦玉玺;;Agent组织研究综述[J];电脑知识与技术(学术交流);2007年10期
2 张江;李学伟;;经济复杂系统的建模研究——人工经济模型[J];复杂系统与复杂性科学;2005年04期
3 邓宏钟,谭跃进,迟妍;一种复杂系统研究方法——基于多智能体的整体建模仿真方法[J];系统工程;2000年04期
4 闫立峰;冯哲;;Agent系统鲁棒性研究[J];河北省科学院学报;2006年02期
5 戴汝为,操龙兵;综合集成研讨厅的研制[J];管理科学学报;2002年03期
6 班晓娟,陈泓娟,王昭顺,涂序彦;人工鱼的认知建模方法研究[J];计算机工程与应用;2002年08期
7 张发,赵巧霞;信用制度与合作的Multi-Agent仿真模型[J];计算机工程与应用;2004年24期
8 杜军平,Brian Mayoh;智能体在自然界建模中的应用研究[J];计算机工程;2000年12期
9 翁鸣;;基于Swarm的经济仿真方法研究[J];计算机工程与科学;2007年05期
10 廖守亿,戴金海;基于多Agent的天战系统建模与仿真方法研究[J];计算机仿真;2003年01期
【共引文献】
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1 张润梅,龚剑,章曙光;机器人足球赛相关技术研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年02期
2 邓群钊;贾仁安;梁英培;;多层次多轮实地群决策法及其应用[J];安徽农业科学;2006年08期
3 马友平;;生长模型McDill-Amateis的遗传算法拟合研究[J];安徽农业科学;2007年33期
4 吴金华;戴淼;尹剑;;基于遗传神经网络的陕西省土地利用结构模型研究[J];安徽农业科学;2008年36期
5 杨朗;陈恩海;黄立飞;;系统科学在害虫管理中的应用[J];安徽农业科学;2009年21期
6 裴小节;张晓丽;刘红伟;张田;;基于多智能体的森林病虫害蔓延模拟研究[J];安徽农业科学;2010年07期
7 秦鹏;夏枫耿;明飞平;吴振强;;基于遗传算法优化BP神经网络的小球藻生长模型的建立与应用[J];安徽农业科学;2011年10期
8 曹素兵;朱婵;;RNA二级结构遗传预测算法中的选择操作研究[J];安徽农业科学;2011年14期
9 郭强;罗长寿;魏清凤;;基于遗传算法神经网络模型的蔬菜价格预报[J];安徽农业科学;2011年26期
10 侯文英;李文卓;;农产品物流系统解释结构模型的构建[J];安徽农业科学;2012年02期
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1 宋妍;晏鹰;;社区共享资源自发供给的异质性效应分析[A];第十一届中国制度经济学年会论文汇编(下)[C];2011年
2 齐文文;赵斌;龙连春;;基于遗传算法的加筋圆柱壳屈曲承载力优化[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
3 吴庆洲;;迎接中国城市营建史研究之春天[A];《营造》第五辑——第五届中国建筑史学国际研讨会会议论文集(上)[C];2010年
4 邓方;陈杰;陈文颉;朱琳;;元胞自动机及其在兵力推演中的建模与仿真[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 王春生;吴敏;曹卫华;;基于集成预测模型与专家推理策略的铅锌烧结配料优化方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 ;Multiobjective Optimization with Competitive Coevolutionary Genetic Algorithms[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 刘涵;高俊涛;;并联式混合动力汽车控制策略及遗传算法优化研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
8 粟晓玲;史银军;;基于水资源转化模拟的内陆河流域水资源优化配置研究[A];全国水资源合理配置与优化调度及水环境污染防治技术专刊[C];2011年
9 魏红英;黄石旺;;混沌理论的前沿性及其对公共行政的贡献[A];地方政府发展研究(第三辑)[C];2008年
10 田翠华;于天放;刘革;;基于Agent技术的智能交通仿真研究[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
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1 杨莉;基于可持续发展的我国电源结构优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 黄希发;大型场馆人员疏散仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 刘营;雷达图像编码器的并行处理研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 陈得宇;基于MAS的智能电压控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 王劲松;复杂系统脆性理论及其在电力系统风险分析中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 赵金宪;复杂系统脆性理论在煤矿生产系统脆性风险评价中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
9 查云飞;类菱形车转向系统研究与分析[D];湖南大学;2010年
10 石云龙;基于CAS理论的地震紧急救援系统模型构建与模拟仿真[D];中国地质大学(北京);2010年
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1 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
2 张可平;CO_2焊逆变电源的自适应模糊控制系统研究[D];南昌航空大学;2010年
3 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
4 李雪连;基于系统动力学的安全经济决策建模与仿真研究[D];山东科技大学;2010年
5 张静;协同产品开发过程规划方法研究[D];山东科技大学;2010年
6 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
7 杨列坤;基于运动控制的虚拟样机技术的研究[D];山东科技大学;2010年
8 李京京;城市给水管网改扩建优化设计模型研究[D];郑州大学;2010年
9 雷明杰;神经网络和遗传算法在中厚板轧机中的应用研究[D];郑州大学;2010年
10 王建勋;4200立辊轧机主传动系统扭振研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
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1 班晓娟;江道平;宁淑荣;尹怡欣;;计算机动画环境中基于认知的行为路径选择研究[J];电子学报;2009年04期
2 俞辉,王永骥,程磊;稳定的有领航者的多移动agent群集运动控制[J];华中科技大学学报(自然科学版);2005年08期
3 贺建民,王元元;人工生命的发展与研究[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2003年03期
4 艾迪明,陈泓娟,班晓娟,涂序彦;人工生命概述[J];计算机工程与应用;2002年01期
5 卢欣华;孙吉贵;韩霄松;行荣;;人工生命:计算机与生物学交叉的前沿学科[J];计算机科学;2008年05期
6 廖守亿,戴金海;基于多Agent的天战系统建模与仿真方法研究[J];计算机仿真;2003年01期
7 李建会;人工生命:计算机与生物学相遇的前沿[J];科技导报;2003年03期
8 程代展,陈翰馥;从群集到社会行为控制[J];科技导报;2004年08期
9 吴彤;复杂性范式的兴起[J];科学技术与辩证法;2001年06期
10 周登勇;戴汝为;;人工生命[J];模式识别与人工智能;1998年04期
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1 许佳奕;交互式群组运动控制[D];浙江大学;2009年
【二级参考文献】
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1 沈小峰;试论简单性和复杂性范畴[J];北京师范大学学报;1982年04期
2 勒内·贝尔热;欢腾的虚拟:复杂性是升天还是入地?[J];第欧根尼;1997年02期
3 周守仁;现代科学意义下的复杂性概念[J];大自然探索;1997年04期
4 李耀东,崔霞,戴汝为;综合集成研讨厅的理论框架、设计与实现[J];复杂系统与复杂性科学;2004年01期
5 王飞跃,史帝夫·兰森;从人工生命到人工社会——复杂社会系统研究的现状和展望[J];复杂系统与复杂性科学;2004年01期
6 王飞跃,汤淑明;人工交通系统的基本思想与框架体系[J];复杂系统与复杂性科学;2004年02期
7 冯国瑞;独领风骚 屹立群伦——评钱学森著《创建系统学》[J];中国工程科学;2002年08期
8 黄梯云,梁昌勇,杨善林;集成定性推理的IDSS结构模型研究[J];管理科学学报;2000年04期
9 王丹力,戴汝为;综合集成研讨厅体系中专家群体行为的规范[J];管理科学学报;2001年02期
10 向阳,于长锐;复杂决策问题求解的定性与定量综合集成方法[J];管理科学学报;2001年02期
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1 李宏亮;基于Agent的复杂系统分布仿真[D];国防科学技术大学;2001年
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1 安兵菊;“电子技术”整合教学模式研究[J];河北科技大学学报(社会科学版);2003年04期
2 陈明红;查先进;;基于CAS的信息资源配置自组织研究[J];图书与情报;2009年03期
3 王三喜;朱军辉;刘峰;沈寿林;;基于Agent建模与仿真的军事对抗系统[J];火力与指挥控制;2009年08期
4 赵德勇;于洪敏;刘建国;;基于多传感器的综合集成研讨厅信息融合系统[J];计算机工程;2006年11期
5 陈仕鸿;刘晓庆;;一个复杂自适应系统——资本市场相关模型研究状况综述[J];福建电脑;2006年06期
6 赵艳春;高秀敏;;一种用于复杂适应系统的聚类算法[J];计算机与网络;2006年02期
7 郝成民;刘湘伟;郭世杰;晏洪勇;;Repast:基于Agent建模仿真的可扩展平台[J];计算机仿真;2007年11期
8 彭双;顾新;吴绍波;;基于CAS理论的知识链组织间知识创造机理研究[J];情报科学;2009年08期
9 漆贤军;陈明红;;基于复杂适应系统的虚拟社区系统动态演化分析[J];情报理论与实践;2009年12期
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1 李翼鹏;朱江;许长朋;;基于复杂适应系统推演的方案评估[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
2 王飞航;徐迪;;复杂适应系统——理论及应用[A];Well-off Society Strategies and Systems Engineering--Proceedings of the 13th Annual Conference of System Engineering Society of China[C];2004年
3 王胜奎;;虫害的复杂适应系统(CAS)仿真模型及其应用[A];西部开发与系统工程——中国系统工程学会第12届年会论文集[C];2002年
4 曾珍香;张兵;;基于复杂适应系统的企业可持续发展模型研究[A];管理科学与系统科学研究新进展——第7届全国青年管理科学与系统科学学术会议论文集[C];2003年
5 杨宏桥;刘慧;;基于复杂适应系统的客户关系管理研究[A];2003年中国管理科学学术会议论文集[C];2003年
6 颜泽贤;;复杂适应系统:理论与应用[A];中国自然辩证法研究会第五届全国代表大会文件[C];2001年
7 陈列尊;;复杂认知模型与教学设计[A];教育技术应用与整合研究论文[C];2005年
8 胡恩华;刘洪;;基于复杂适应系统的企业集群创新行为研究[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集[C];2006年
9 钱田芬;周健;洪艳;任廷;;基于复杂适用理论的入侵检测系统的设计[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
10 贺建民;闵锐;;多Agent系统中蚁群算法的设计与实现[A];2006年全国开放式分布与并行计算学术会议论文集(二)[C];2006年
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1 南京大学商学院 侯赟慧;霍兰的复杂适应系统观:适应性的新视角[N];中国社会科学报;2009年
2 邹振宁;复杂理论在军事领域的运用[N];学习时报;2006年
3 陈一壮;复杂性理论研究的核心问题是什么[N];学习时报;2006年
4 陈一壮;复杂性方法的基本内涵[N];学习时报;2005年
5 周光召;自主创新 重点超越(下)[N];大众科技报;2005年
6 陈一壮;有序性、无序性和主体能动性[N];学习时报;2005年
7 陈江;物流网络复杂性研究成果优秀[N];科技日报;2006年
8 陈一壮;“复杂性方法国际研讨会”综述[N];学习时报;2005年
9 曹平咏 郭睿;运用CAS理论指导安全管理[N];战士报;2011年
10 陈余年 方美琪;基于网络中心的分布计算[N];计算机世界;2003年
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1 任传俊;复杂适应系统量化仿真与分析关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
2 邵艳华;一类复杂适应系统的模型及仿真方法研究[D];贵州大学;2009年
3 孙月峰;大坝灾变复杂适应系统特征与溃坝阈值模型研究[D];天津大学;2010年
4 邱世明;复杂适应系统协同理论、方法与应用研究[D];天津大学;2003年
5 周哲;生态工业复杂适应系统研究[D];清华大学;2005年
6 张连业;资源型产业集群可持续发展研究[D];西北大学;2007年
7 徐海峰;虚拟作战系统及其主体行为研究[D];天津大学;2007年
8 柴红英;外商直接投资博弈及项目价值谈判演化模型研究[D];天津大学;2006年
9 翁勇南;安全支撑体系及其演化机理研究[D];北京交通大学;2011年
10 张保银;经济管理复杂适应系统理论与仿真研究[D];天津大学;2003年
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1 王筱凌;复杂适应系统的五元结构及其微分方程模型[D];哈尔滨师范大学;2011年
2 王文芳;复杂适应系统演化探究——基于Agent技术的分析[D];华南师范大学;2003年
3 朱晔;复杂适应系统软件平台SWARM在金融体系中的博弈仿真研究[D];华侨大学;2002年
4 王臻;基于主体建模的股市交易者模仿行为研究[D];重庆大学;2004年
5 李倩;保险市场中逆向选择问题的动态仿真研究[D];首都经济贸易大学;2004年
6 张兵;基于CAS理论的企业可持续发展研究[D];河北工业大学;2004年
7 张华;复杂适应系统理论及应用研究[D];广东工业大学;2004年
8 刘兵权;企业经济博弈分析与决策支持的若干研究[D];武汉理工大学;2005年
9 朱莉;基于局部信息的群体队列行为分析[D];华中科技大学;2006年
10 雍丽英;基于多智能体的战损建模[D];哈尔滨理工大学;2004年
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