张耀程[1]2002年在《仿真资源管理、层次化与共享机制研究》文中指出本文围绕仿真资源的管理和共享机制问题，从理论和实践两方面进行了研究。总结了实现仿真资源管理与共享的几个关键问题，并对所涉及的标准化问题和技术实现问题进行了研究。 首先，本文定义了仿真资源及仿真资源管理与共享的基本概念，对仿真资源进行了初步分类和划分。在此基础上，本文提出了实现仿真资源管理与共享所必须要解决的叁个关键问题，即：管理与共享的政策和机制问题，管理与共享的标准化和规范化问题，集中与分布相结合的管理与共享体系建设问题。 仿真资源管理与共享的标准化和规范化中首先要解决的是仿真资源的分类和元数据标准问题。元数据是用来描述仿真资源的各种属性和获取方法的数据。本文给出了元数据的概念和应用方法。对数据字典技术也进行了介绍。 仿真资源信息管理和共享系统基于Web和分布式数据库技术，用户从任何地点通过广域网络就可以访问仿真资源管理与共享站点，利用标准的网络浏览器就可以进行仿真资源信息的浏览和查询。本文对这种信息系统整体和其主节点(又可称为网络中心或信息中心)进行了详细的设计，包括其体系结构、软硬件组成、系统功能模块、管理方法、工作流程、分节点之间的协作模式等，并对其中所应用的关键技术进行了详细讨论，对用户管理、访问控制等问题也进行了深入的探讨。 最后，本文设计和实现了“仿真标准管理与共享示范系统”。它利用了web和数据库技术，通过网站的形式对仿真标准文档进行管理，向用户提供仿真标准文档的查询和下载。
文明[2]2006年在《HLA仿真资源描述与管理方法研究》文中指出仿真资源是仿真系统开发的基础,HLA的出现为解决分布式交互仿真系统中资源的重用和互操作提供了技术支持,但对资源管理和有效利用本身并没有做太多的工作。目前各种仿真资源描述和管理缺乏完善的标准,资源的组织框架也不一致,这些因素造成了资源共享力度不够,严重制约了资源的重用和仿真系统开发的效率,因此加强资源管理的研究己成为仿真系统开发的重要课题。仿真资源管理系统(SRMS)就是在这种背景下被提出来的。建立仿真资源管理系统的目的是把各种仿真资源有序的组织起来统一管理,为实现建模与仿真资源的重用提供支撑,从而促进仿真资源的完全共享,提高仿真系统开发的效率。资源描述和管理是建立仿真资源管理系统的基础,系统的所有工作几乎都是围绕资源的描述与管理而展开。本文在借鉴了国内外各种资源管理系统建设的成果和经验上,结合HLA仿真系统开发的特点,从HLA仿真资源的描述与管理入手,提出了一种资源描述、组织、管理、注册和检索的解决方案。为了解决HLA仿真资源在各异构平台间交换数据的问题,本文采用了一种基于元数据和XML技术的资源描述方法;在仿真资源的管理方式上,本文采用了基于过程的资源管理、基于类型的资源管理和模型资源的层次化管理等多种管理模式。最后,对仿真资源管理系统的体系结构和各主要功能模块进行了详细的设计和实现。论文的工作是武器装备论证实验室建设中仿真环境设计课题的一部分,该项目的实施对我国仿真资源的建设和仿真工作的开展具有重要意义。
李潭, 李伯虎, 柴旭东[3]2012年在《面向云仿真的层次化仿真服务描述框架》文中指出针对云仿真中多种粒度资源共享和按需构建仿真服务的特点及其对仿真资源服务描述框架的新要求,提出了面向云仿真的层次化仿真服务描述框架;对框架中各层次的描述语义进行了定义和形式化描述。将研究成果应用于云仿真系统的仿真服务描述实现中,通过典型实例,验证了所提出的仿真服务层次化描述框架。研究实践表明:面向云仿真的层次化仿真服务描述框架适用于云仿真系统中涉及的各类不同粒度的仿真服务资源,能够从服务属性语义与服务模型语义两个角度对仿真服务进行描述,从而支持基于仿真服务描述的智能化发现与组合调度,实现按需构建仿真服务的云仿真模式。
蔡楹[4]2014年在《面向服务的仿真支持环境关键技术研究》文中提出仿真支持环境是仿真系统中独立于具体仿真应用、并服务于仿真实验的支持性环境。作为仿真研究的基础环境,仿真支持环境保障仿真需求能够通过合适的仿真资源获得满足,因此,对于仿真资源的管理和使用是其主要工作。如今,受益于网络技术的发展,仿真资源可以跨越机构、领域和地域的界限共享并获得重用,显着降低了仿真的研发成本,缩短了研发时间。然而,这也使得仿真资源在其归属、类型、使用权限和可使用状态上表现出更加复杂的特性,增大了仿真支持环境的管理难度。另一方面,仿真对其支持环境在快速性和协同性上却提出了更高的要求,这使得传统的仿真支持技术面临严峻挑战。凭借对互操作和动态组合的良好支持,面向服务的架构能够为仿真的快速和协同提供有力支持,逐渐成为仿真支持环境的发展趋势。本文基于面向服务的思想,对仿真支持架构及其实现的关键技术展开深入研究。围绕如何在网络化环境下为仿真提供资源的共享、获取和使用支持,重点研究了仿真资源的共享架构、仿真资源发现方法和仿真实验过程自动化方法。其中,共享架构是仿真支持环境的架构基础;仿真资源发现方法和仿真实验过程自动化方法是构建仿真支持环境的关键技术,保障仿真资源能够按需获取、合理配置,实现对仿真实验的全过程支持。本文的主要贡献包括:1)提出了一种基于虚拟组织的云间共享架构作为仿真支持架构。该架构以混合云(Hybrid Cloud)的部署架构为基础,结合网格(Grid)架构中基于虚拟组织共享资源的理念,对不同类型、不同归属的资源实行分层和分类管理,在继承云计算(Cloud Computing)架构对资源动态部署和服务按需交付优点的同时,增强了架构对资源共享的支持能力,提升了架构的安全性、可扩展性、灵活性和鲁棒性,解决了当前云服务商之间的资源共享问题,实现不同类型的仿真资源跨归属和跨地域共享;2)提出面向发现的仿真服务描述(Discovery Oriented Simulation Service Disciption,DOSSD)概念和面向发现的仿真服务描述本体(DOSSD Ontology,DOSSDO)。明确了仿真服务发现对于仿真服务描述的特殊需求,规范了面向发现的仿真服务描述方式,提出一种集成显性和隐性描述的混合型描述方法,并基于该方法定义了DOSSDO,为基于语义的仿真服务发现方法研究打下基础;3)提出了一种基于DOSSDO的混合型仿真服务发现(DOSSDO based Hybrid Matching,DOSSDO-HM)方法。该方法基于DOSSDO解析仿真服务,采用定性与定量相结合的方式分析评估仿真服务对于仿真需求的满足程度。DOSSDO-HM通过逻辑推理和满足度评估方法,分别对仿真服务描述的隐性和显性信息进行匹配分析,将综合评估结果作为服务是否满足仿真需求的依据,在保证查全率的同时,提高了仿真服务发现的查准率;4)提出了一种面向大规模仿真服务的语义发现优化方法。通过本体对仿真服务在注册阶段的解析,将服务描述信息基于服务描述模板映射至关系数据表进行维护,从而在资源发现阶段能够通过“关键词匹配”这种语法层发现方法实现语义发现效果,极大地减轻了基于语义发现服务过程中服务器对注册服务解析的负担,提高了仿真服务发现的效率;5)提出一种基于想定的仿真实验过程管理和支持方法。该方法以想定作为沟通仿真实验设计和实验运行的桥梁,基于想定的5“W”(Who When Where What Why)元素建立数据交互模型,通过叁层结构的交互模块实现仿真系统内的语义互操作;基于想定生成仿真实例的生命周期模型,以此驱动仿真实验过程的自动运行,从而为网络化环境下的仿真实验提供有力支持;6)设计实现了仿真支持环境的原型系统。论文以分析评估仿真为背景,对面向服务的仿真支持环境原型系统进行了设计和部分实现。详细设计了仿真资源的注册管理模块、资源发现模块、仿真实验运行管理模块和资源调度模块,并在Globus Toolkit 4基础上具体实现。针对仿真分析评估的特殊要求,设计了仿真案例数据结构,并通过仿真案例库对仿真全生命周期的数据和资源进行一体化的管理。
宋云霞[5]2015年在《复杂仿真资源描述与管理技术研究》文中研究表明复杂仿真资源具有种类多,属性、语义复杂的特征,为了提高复杂仿真资源的重用能力和共享能力,节约仿真系统开发的成本,针对复杂仿真资源的重利用和共享的需求,本文在仿真资源描述、存储、管理和组合等方面开展了系统研究。首先,给出了元数据结合XML的复杂仿真资源描述方法。针对仿真资源类型多样、属性复杂的特性,统一描述所有仿真资源,保证了资源跨领域使用的能力,避免了资源歧义性的出现,同时为仿真资源的管理与重用奠定基础。其次,研究了复杂仿真资源的存储管理技术。由于存储管理是资源重用和共享的前提,需要将仿真资源分类进行管理,建立仿真资源数据库,将不同种类资源的元数据信息存储到关系数据库中,同时将XML语言描述的仿真资源信息存储到XML文件里,关系数据库结合XML文件的资源存储方法,提高了复杂仿真资源的管理效率。再次,研究了仿真资源的可组合性指标及评估方法。针对复杂仿真资源的组合需求,将仿真资源的组合情况分为同类资源组合与异类资源组合两种情况,根据仿真组合的层次化模型和仿真资源的特点,确定了仿真资源的可组合性指标,基于仿真资源可组合情况及指标,给出了仿真资源可组合性评估方法。最后,设计并实现了复杂仿真资源管理工具。为了支持仿真资源的共享和重利用以及提高仿真资源管理效率,给出了工具的总体结构框架,并对系统管理、项目管理、资源信息管理、资源组合功能进行了详细设计和实现。
程思微[6]2004年在《基于代理的航天装备资源管理系统研究》文中提出论文针对航天任务综合仿真系统,设计实现了一个基于代理的航天装备资源管理系统。资源管理系统能够向各类航天仿真和分析应用提供及时的、多版本和多粒度的资源。系统具备较高的安全机制以及良好的扩展性和伸缩性。此外,论文对多智能体(MAS)理论在分布资源管理系统中的应用问题进行了初步的研究。 论文首先设计了资源管理系统的体系结构。结合航天任务的仿真和分析对资源管理的要求,总结出资源管理系统应具备的功能和特点;从对分布式仿真资源进行高效管理和使用的角度着手,提出了基于代理的系统构建方式;进而设计了资源管理系统的体系结构,并分别探讨了体系结构的四个层次:基础资源层、通用操作环境、仿真应用接口层和管理控制层。 为了满足各种航天任务仿真和分析的需要,论文设计了航天装备资源访问的标准接口和公共服务,即资源访问协议,从而实现了资源存储方式和资源表示的无关。资源访问协议的设计采用面向对象的层次化方法,通过对各种航天装备仿真资源及其相互关系的深入分析,定义了各种资源的对象类,采用基于源代码或组件、动态链接库的模型描述方法,设计实现了描述实体模型关系的模型字典,在此基础上,分析探讨了模型管理方法。资源访问协议是整个资源管理系统的基础,一方面为实现基于代理的资源管理方式提供了依据,另一方面也为系统扩展性和资源重用性提供了保障。 通过代理实现了应用模块和资源库之间的互联互通。代理的职责主要有两个,一是负责各模块本地资源的管理,二是提供遵循资源访问协议的外部访问接口。在详细分析代理之间的信息流和控制流的基础上,依据KQML语言的规范定义了消息通信的信息流和控制流,实现了代理之间基于消息的多智能体通信机制。论文分别介绍了系统中主要的叁种代理:STK代理、数据采集代理和资源库代理。 出于提高系统性能和智能化水平以及系统未来扩展的考虑,论文对MAS在分布式资源管理系统中的应用进行了初步探讨,提出了一种树型层次结构的等级MAS的组织管理方式,按照能力的大小对代理进行分层管理;并在对现有的几种MAS协作机制进行研究的基础上提出了适合等级MAS系统的协作机制。 论文的最后,介绍了系统实现并给出一个具体的仿真应用实例,以说明航天装备资源管理系统的各个模块在仿真流程各阶段的具体应用。
王鹏, 李革, 黄柯棣[7]2017年在《靶场内外场一体化仿真体系结构及时间管理》文中研究说明靶场内外场一体化仿真试验可以有效利用靶场内、外场现有的资源和系统,将内场中的各种仿真试验资源和外场各种实装系统联合起来,为虚拟靶场提供综合试验能力,使得内、外场试验有机地融为一体。首先针对靶场内外场一体化仿真试验的应用需求,提出了基于数据分发服务(data distribution service,DDS)的层次化仿真体系结构;然后设计并实现了针对该体系结构的基于网关的时间管理方法,并提出了一种基于全球定位系统(global positioning system,GPS)的时间同步方法;最后通过在实际靶场中进行测试评估,验证了该体系结构、时间管理方法的有效性。
宋莉莉[8]2009年在《基于SOA的建模与仿真框架及仿真服务发现技术研究》文中研究指明科学技术的发展使得系统正逐步向体系方向进化,而面向体系的建模与仿真(M&S)不再是局限于单个组织的行为,而是强调模型与仿真的联合开发,致力于将不同组织或不同领域开发的仿真资源进行重用和组合以满足多学科协同仿真和多系统联合仿真的需要。体系条件下的联合仿真对M&S的重用与互操作性提出了更高的要求,可组合仿真也逐渐成为了当前M&S领域的研究热点,而仿真模型可组合性作为其重要组成部分,也因此成为了可组合仿真的关键研究内容。本文以新兴的面向服务计算为背景,研究如何利用Web服务技术来支持仿真模型的重用和组合,从而提高可组合仿真的开发效率。论文主要从基于SOA的仿真方法和仿真模型服务发现技术两个方面进行了研究,内容主要包括提供理论和方法论指导的基于SOA的建模与仿真框架研究,针对仿真服务发现的仿真服务描述、匹配及选择技术研究,基于SOA的建模仿真环境的设计与实现等。论文的主要工作及创新体现为以下几个方面:(1)基于SOA的建模与仿真框架论文首先对基于SOA的仿真、仿真服务等关键概念进行了阐述,给出了基于SOA的仿真开发过程,并对基于SOA的仿真的优势与挑战进行了探讨;在此基础上对基于SOA的仿真高层体系结构进行了探讨,提出了一个本体驱动开放仿真体系结构,该体系结构由本体层、管理层和仿真/资源层构成,并详细分析了各个层次的功能需求和特点;进而建立了基于SOA的仿真过程模型,即仿真服务组合参考模型,对仿真服务组合的基本术语、过程视图及技术框架进行了分析;最后提出了一个基于SOA的开放建模与仿真框架SOMSF来指导基于SOA的仿真实践,并对SOMSF的体系结构、仿真开发流程,以及仿真模型的组合框架进行了详细阐述,分析了框架中所面临的关键技术问题。该框架能够为大范围内仿真资源的重用和共享,以及技术、语法、语义、语用和概念层次的仿真模型可组合性提供全面支持。(2)仿真服务发现技术在面向服务架构下,仿真服务发现是基于SOA的仿真中实现仿真模型组合建模的重要前提,论文分别对仿真服务描述、匹配和选择叁个与仿真服务发现密切相关的关键技术进行了深入研究。论文首先介绍了现有Web服务描述模型和本体的基本概念、表示方法及作用,在深入分析仿真模型语义组成的基础上,提出了一个基于两层本体的仿真服务描述模型,并基于OWL-S/WSDL构建了仿真服务描述本体,实现了对仿真服务从技术→语法→语义→语用→概念的描述。在此基础上,对仿真领域本体、概念及仿真服务描述本体进行了形式化定义。最后,针对现有Web服务描述本体OWL-S Profile对仿真模型动态行为描述的不足,基于DoDAF中的CADM构建了仿真服务的行为本体规范,用于支持仿真服务语用信息的表示和存储。基于仿真服务的语义描述模型,构建了包含“叁个层次”和“五种类型”的仿真服务匹配模型。考虑到本体构建的难度以及匹配效率,论文重点对基于语义相似度的仿真服务匹配类型进行了深入探讨,分别为不同层次的仿真服务相似度匹配建立了相应的语义相似度计算函数,在此基础上对语义计算中的两个关键匹配算法进行了研究,并结合现有的Web服务发现技术对该方法的性能进行了对比分析。在对分布式仿真的基本特征进行深入分析的基础上,结合现有的Web服务质量模型构建了仿真服务质量模型及其基于图的聚合规则,为仿真服务的服务质量属性计算提供依据。在此基础上将仿真服务质量驱动的仿真服务的选择问题建模为一个多目标的组合优化问题,并结合仿真服务质量模型的特征建立了相应的多目标规划模型。针对不同的用户需求,分别建立了获取多组解和单个解的多目标问题求解模型,并基于粒子群算法提供了相应的模型求解算法,即多目标粒子群算法MMPSO和带偏好的粒子群算法PBPSO。最后对算法性能进行了分析,并对选择策略的适用情况进行了讨论。(3)原型系统的设计与实现最后,在前述的方法论及相关关键技术研究的基础上,结合本实验室已有的研究成果,论文设计并初步实现了一个基于SOA的仿真环境SOASim。该原型系统能够为仿真服务的设计、开发、发布、部署、发现、组合及运行提供自动化支持,并结合具体课题应用对原型系统及相关关键技术进行了初步验证。
朱东方, 苏群星, 刘鹏远[9]2013年在《装备分布式虚拟维修训练云仿真关键技术》文中进行了进一步梳理传统分布式虚拟维修训练系统仿真任务和仿真设备耦合度高,系统仿真效率低,扩展困难;同时,作为分布式交互支撑的高层体系结构(HLA)和运行支撑框架(RTI)仅适用于局域网络,无法实现大范围的仿真资源共享和维修协同互操作。借鉴云计算和云仿真思想,提出了一种应用于装备虚拟维修训练领域的云仿真体系结构和框架实现方案;研究了面向Web服务的广域网RTI组件层次化体系结构,设计了基于Web服务的仿真邦员,实现了仿真过程监控和远程邦员任务迁移功能;基于最小调度法实现了仿真平台的动态负载平衡,研究了平台的可视化仿真功能和仿真数据的分布式存储技术。在此基础上完成了某型装备的虚拟维修训练网络化仿真开发,初步证明了虚拟维修训练云仿真的可行性和有效性。
燕雪峰, 李凤霞, 战守义, 柴旭东, 胡晓林[10]2005年在《仿真网格资源共享池关键技术研究》文中研究表明仿真网格资源共享池是基于网格仿真动态调用仿真资源完成仿真任务的基础。为了建立标准的资源池,介绍了基于网格服务的网格化仿真资源的关键技术。在概念上采用与平台无关的模型描述资源,以确保其可装配性和交互性;在网格服务中加入仿真功能,使其成为同时符合高层体系结构和网格标准的仿真服务。提出了仿真服务规范,包括服务的构成、接口、服务对象模型及管理机制等;实现用解析平台无关的模型自动生成仿真服务。介绍了基于模板的服务自动生成工具的设计,并在上述规范和技术的基础上建立了仿真网格资源共享池,介绍了两个使用仿真资源装配成的仿真应用实例。
参考文献：
[1]. 仿真资源管理、层次化与共享机制研究[D]. 张耀程. 中国人民解放军国防科学技术大学. 2002
[2]. HLA仿真资源描述与管理方法研究[D]. 文明. 国防科学技术大学. 2006
[3]. 面向云仿真的层次化仿真服务描述框架[J]. 李潭, 李伯虎, 柴旭东. 计算机集成制造系统. 2012
[4]. 面向服务的仿真支持环境关键技术研究[D]. 蔡楹. 国防科学技术大学. 2014
[5]. 复杂仿真资源描述与管理技术研究[D]. 宋云霞. 哈尔滨工业大学. 2015
[6]. 基于代理的航天装备资源管理系统研究[D]. 程思微. 国防科学技术大学. 2004
[7]. 靶场内外场一体化仿真体系结构及时间管理[J]. 王鹏, 李革, 黄柯棣. 系统工程与电子技术. 2017
[8]. 基于SOA的建模与仿真框架及仿真服务发现技术研究[D]. 宋莉莉. 国防科学技术大学. 2009
[9]. 装备分布式虚拟维修训练云仿真关键技术[J]. 朱东方, 苏群星, 刘鹏远. 计算机应用. 2013
[10]. 仿真网格资源共享池关键技术研究[J]. 燕雪峰, 李凤霞, 战守义, 柴旭东, 胡晓林. 计算机集成制造系统. 2005
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