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第1章 绪论 1

1.1 背景 1

1.1.1 研究背景 1

1.1.2 应用背景 2

1.2 相关研究领域概述 4

1.2.1 复杂系统与复杂性 4

1.2.2 系统建模与仿真 4

1.2.3 基于Agent的建模与仿真方法 9

1.2.4 卫星系统建模与仿真 17

第2章 复杂系统理论讨论 21

2.1 复杂系统与复杂性 21

2.1.1 现代系统科学、非线性科学与复杂性科学 21

2.1.2 复杂系统与复杂性 29

2.1.3 复杂系统理论的综合分析 35

2.2 几种典型的复杂系统理论 37

2.2.1 开放复杂巨系统理论 38

2.2.2 复杂适应系统理论 40

2.2.3 复杂工程系统理论 47

2.2.4 其他关于复杂系统与复杂性研究 51

2.2.5 复杂系统与复杂性研究思路 51

2.3 空间系统复杂性分析 52

2.3.1 空间系统复杂性 52

2.3.2 空间系统复杂性研究思路 54

2.4 复杂系统建模与仿真 55

2.4.1 涌现 55

2.4.2 复杂系统建模与仿真必要性 56

2.4.3 复杂系统建模与仿真研究方向 57

2.4.4 复杂系统分布仿真 58

第3章 基于Agent的建模与仿真方法学 60

3.1 Agent和基于Agent的建模与仿真 60

3.1.1 Agent 60

3.1.2 Agent、多Agent系统和建模与仿真技术的结合 64

3.1.3 ABMS的主要概念与思想 64

3.1.4 ABMS的特点 65

3.1.5 ABMS的应用范围 66

3.1.6 ABMS中Agent的概念与结构 67

3.2 ABMS概念化框架 68

3.2.1 Agent模型的建立 69

3.2.2 基于Agent的建模与仿真综合环境 70

3.2.3 基于Agent的模型校核与确认 70

3.3 基于Agent的模型校核与确认讨论 70

3.3.1 基于Agent的模型校核与确认方法 71

3.3.2 基于Agent的模型有效性确认方法探讨 73

3.4 复杂系统及ABMS的形式化描述 74

3.4.1 消息 74

3.4.2 元Agent 74

3.4.3 组合Agent 76

3.4.4 复杂系统及基于Agent的仿真形式化描述 77

3.5 基于Agent的建模与仿真研究步骤 78

3.5.1 目标系统复杂性特征与仿真需求分析 78

3.5.2 合理选择抽象层次 78

3.5.3 消息流分析 81

3.5.4 对Agent进行建模 81

3.5.5 分布Agent 81

第4章 基于Agent的模型框架描述 83

4.1 基于Agent的模型框架 83

4.1.1 形式化的必要性 83

4.1.2 Z规范语言 84

4.1.3 基于Agent的模型框架 84

4.2 基于Agent的模型形式化描述 85

4.2.1 实体与环境 85

4.2.2 对象 86

4.2.3 Agent 88

4.2.4 基于Agent的建模 90

4.3 Agent模型实现的一些细节 93

4.3.1 自治性的实现 93

4.3.2 反应性的实现 94

4.3.3 社会性的实现 94

第5章 基于Agent的行为建模 95

5.1 行为动画与行为模型 95

5.1.1 行为动画 95

5.1.2 行为模型 96

5.1.3 行为分类 97

5.1.4 行为建模的要求 97

5.2 Agent的内部状态 98

5.3 基于Agent的行为建模 98

5.3.1 行为定义 99

5.3.2 行为约束定义与描述 100

5.3.3 基于Agent的行为模型 101

5.4 基于Agent的行为抽象 102

5.4.1 一阶时态逻辑 103

5.4.2 行为聚合 103

5.4.3 行为分解 104

5.4.4 行为特化 106

5.4.5 行为泛化 107

5.4.6 基于Agent的行为模型综合 107

5.5 基于Agent的行为模型描述 107

5.5.1 目标 108

5.5.2 行为 108

5.5.3 组件行为 109

5.6 预警卫星预警行为建模 110

5.6.1 空间预警系统 110

5.6.2 预警卫星的工作过程 110

5.6.3 预警卫星预警行为建模 111

第6章 基于Agent的建模与分布仿真 115

6.1 基于Agent的建模与分布仿真软件框架 115

6.1.1 模式 115

6.1.2 软件设计模式 115

6.1.3 ABMS设计模式 116

6.1.4 基于Agent的建模与分布仿真软件框架 117

6.1.5 仿真基础服务Agent模型 119

6.1.6 Agent仿真模型 121

6.2 基于Agent的分布仿真控制结构 124

6.3 基于Agent的分布仿真的时间同步 125

6.3.1 逻辑进程LP范式 125

6.3.2 时间管理服务 132

6.3.3 基于Agent的分布仿真中的时间同步机制 132

6.4 基于Agent的分布仿真中的通信 133

6.4.1 Agent的环境 133

6.4.2 Agent通信语言 137

6.4.3 通信协议 143

6.4.4 通信系统结构 144

6.4.5 基于XML的通信框架 147

6.4.6 通信系统的特点 150

6.5 基于Agent的分布仿真环境实现 151

6.5.1 系统设计原则 151

6.5.2 主要的类设计 153

6.5.3 应用开发举例 157

第7章 基于Agent的卫星系统建模与仿真 161

7.1 卫星系统的构成形态 161

7.1.1 单卫星系统 161

7.1.2 多卫星系统 162

7.2 基于Agent的多卫星系统建模与仿真 162

7.2.1 基于Agent的多卫星系统建模 163

7.2.2 基于Agent的多卫星系统模型分类 163

7.2.3 基于Agent的多卫星系统仿真 171

7.2.4 运行实例 173

7.3 基于Agent的单卫星系统建模与仿真 175

7.3.1 单卫星系统的分系统Agent分解 175

7.3.2 单卫星系统的分系统级Agent的配置与仿真任务 176

7.3.3 星GN＆C分系统建模与仿真及软件实现 177

7.3.4 通信有效载荷＆分系统建模与仿真及软件实现 186

附录 Z语言的符号规范表 193

参考文献 194