战场环境下基于HLA的BDI Agent仿真研究与实现

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随着计算机仿真理论和应用的快速发展,高层体系结构(HLA)以其互操作性和重用性的特点,在仿真界得到广泛应用。但由于仿真系统规模和复杂程度的提高,基于HLA的仿真缺乏提高仿真实体行为能力的机制,使其无法完全满足仿真需求,而Agent技术的引入为仿真的发展提供了新思路。针对基于HLA的传统仿真无法有效地提高实体行为能力的问题,本文提出了一种基于HLA/RTI仿真平台和组件技术的Agent作战仿真框架。首先,本文采用基于BDI Agent的体系结构来刻画作战实体的结构模型,在此基础上通过分析实体行为的产生过程,建立了作战实体的行为输出模型。随后,本文运用关系型数据库作为模型内部知识和规则的存储介质,并借鉴中间件技术,运用常规开发工具开发了一套规则与程序相互独立的知识库系统,在此基础上拟定了Agent运行控制的基本流程。另外,为了确保仿真成员之间通信的准确性和时序性,本文提出并实现了一种基于HLA的可靠通信方式。最后,针对作战仿真中的火力分配问题,本文采用带截止期的遗传算法求解分配方案,并对该算法进行元级控制来提高算法的整体性能。本文设计并实现了一个空防对抗仿真实例,该实例由六个联邦成员组成,包括仿真控制管理成员和五个作战实体成员,分别为空袭目标、防空群指控、火力单元指控、发射平台、地空导弹成员。作战实体成员采用基于HLA和组件技术的Agent模型来实现,而仿真控制和管理成员则采用基于HLA的仿真模型。仿真过程中基于两种模型的联邦成员相互配合,共同完成仿真试验推演过程,从而验证了仿真模型框架的合理性和先进性。
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