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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 Agent60

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Agent74

3.4.3 组合Agent76

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Agent81

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 Agent88

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