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战场环境下移动Agent建模与仿真开发框架研究

作　者: 马善达
导　师: 万晓冬
学　校: 南京航空航天大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: HLA/RTI 分布式仿真移动 Agent 模型迁移机制控制框架防空
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

高层体系结构（HLA/RTI）是分布式交互仿真的软件规范，它是当前作战模拟、战术战略演练、武器装备性能验证等作战仿真采用的重要方式。基于HLA的仿真系统由于缺乏对仿真资源实时有效的组织、调度，使得整个分布式系统缺乏弹性和鲁棒性。移动 Agent技术是代理技术和分布式计算技术的结合，它能适应网络通信、主机负载、实体兴趣等变化，实现系统的动态负载平衡，增强数据容错和资源共享能力。故将移动Agent技术引入HLA仿真中对于消除HLA的局限性有重要意义。论文首先对HLA/RTI分布式仿真主要内容以及移动Agent基本思想和模型进行了仔细地研究和分析；在上述研究基础上，提出基于HLA/移动Agent的分布式仿真结构，此分布式仿真结构继承了HLA仿真的RTI通信方式，同时，将移动Agent思想引入仿真联邦成员；然后，从迁移策略、代码迁移和状态迁移等几个方面出发，提出适应HLA仿真特性的移动Agent迁移机制；接着，在前人研究的仿真试验管理系统基础上，设计了基于HLA/移动Agent的仿真迁移控制框架，并实现具体模块，迁移控制框架以静态迁移和动态迁移两种方式实现负载平衡。最后，建立一个防空仿真实例，实现仿真应用联邦成员，加载迁移模块和应用模块，使其成为移动Agent联邦成员；针对仿真实例特性和运行环境，调整仿真运行比率监控和节点负载监控等模块，提高仿真运行控制效果；针对静态迁移进行仿真推演试验，验证其在静态最优资源分配方面的优势；从保证仿真运行速率和节点CPU利用率出发，针对动态迁移进行仿真推演试验，对迁移控制框架的动态负载平衡功能进行了验证。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-12
第一章绪论  12-18
  1.1 课题的研究意义  12-14
    1.1.1 基于 HLA 仿真的优势和不足  12-13
    1.1.2 移动 Agent 的特性  13-14
  1.2 国内外研究现状  14-15
  1.3 本文的研究内容  15-16
  1.4 论文的组织结构  16-18
第二章基于 HLA 和移动 Agent 的建模和仿真方法  18-36
  2.1 基于 HLA 的建模与仿真  18-24
    2.1.1 HLA 的基本内容与规范  18-21
    2.1.2 基于 HLA/RTI 的分布式仿真  21-24
  2.2 移动 Agent 的概念和模型  24-32
    2.2.1 Agent 与移动 Agent  24-25
    2.2.2 移动 Agent 模型  25-32
  2.3 基于 HLA/移动 Agent 的分布式仿真结构  32-34
    2.3.1 基于 HLA /移动 Agent 的仿真框架  32-33
    2.3.2 移动 Agent 联邦成员  33-34
  2.4 本章小结  34-36
第三章基于 HLA/移动 Agent 的迁移机制设计  36-49
  3.1 迁移策略  36-40
    3.1.1 迁移影响因素  36-37
    3.1.2 迁移控制策略设计  37-39
    3.1.3 迁移路由策略设计  39-40
  3.2 代码迁移机制  40-43
    3.2.1 代码迁移策略  40-41
    3.2.2 代码迁移机制设计  41-43
  3.3 状态迁移机制  43-45
    3.3.1 冻结个体自由方式  43
    3.3.2 联邦范围迁移方式  43-44
    3.3.3 状态迁移机制设计  44-45
  3.4 状态保存和恢复机制  45-48
    3.4.1 状态保存和恢复内容  45
    3.4.2 状态保存和恢复方式  45-48
  3.5 本章小结  48-49
第四章基于 HLA/移动 Agent 仿真控制框架设计与实现  49-73
  4.1 基于 HLA/移动 Agent 仿真控制框架  49-50
  4.2 试验管理控制单元  50-65
    4.2.1 静态迁移模块设计与实现  50-55
    4.2.2 动态迁移模块设计与实现  55-63
    4.2.3 其他辅助设计与实现  63-65
  4.3 仿真试验伺服器  65-69
    4.3.1 仿真试验伺服器结构  65-66
    4.3.2 通信接口设计与实现  66-67
    4.3.3 服务组件设计与实现  67-69
  4.4 移动 Agent 联邦成员  69-72
    4.4.1 迁移交互设计与实现  69-70
    4.4.2 状态保存和恢复模块设计  70-72
  4.5 本章小结  72-73
第五章防空仿真应用实例的实现及分析  73-89
  5.1 防空仿真实例设计  73-75
    5.1.1 仿真实例结构  73
    5.1.2 运行环境描述  73-74
    5.1.3 仿真实例想定描述  74
    5.1.4 仿真应用联邦成员设计  74-75
  5.2 防空仿真实例实现  75-79
    5.2.1 试验管理控制单元  75-76
    5.2.2 仿真试验伺服器  76-77
    5.2.3 仿真应用联邦成员  77-79
  5.3 仿真结果分析  79-87
    5.3.1 静态迁移结果分析  79-83
    5.3.2 动态迁移结果分析  83-87
    5.3.3 仿真试验总结  87
  5.4 本章小结  87-89
第六章总结与展望  89-91
  6.1 论文的工作总结  89-90
  6.2 后续的工作展望  90-91
参考文献  91-94
致谢  94-95
在学期间的研究成果及发表的学术论文  95

战场环境下移动Agent建模与仿真开发框架研究

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