面向复杂系统决策支持的敏捷仿真理论与关键技术研究

The characteristics of agile simulation are flexible, extensible adaptable, composable and strong interaction. In this project, the theory and methods of agile simulation are thorough researched with the demand for the decision-support of complex systems. Theoretically, the concept, principle，classification system and formal description will be proposed. Methodologically, the common methods for agile simulation are studied. Some specific methods i.e. meta-model based modeling, template-based modeling, quotient-space-based multi-resolution modeling and pattern-based modeling are proposed. Then methods for the integration of experts system and simulation system are discussed including autonomous simulation based on experts' intention, import of experts' knowledge, and the interaction of model. For the platform implementation, the agile modeling platform and runtime engine will be developed. The decision-support platform and the metasynthetic platform based on agile simulation will be developed. At last, the application research of agile simulation is given . Through the introduce of agile simulation into the decision support system, the experts system and the simulation system are syncretized with each other and become a parallel system, which can be co-evolution. Through the research of this project, the relatively complete theoretical system for agile simulation can be established. This work will provide new ideas for complex system study, open up new paradigm of simulation application.

敏捷仿真的特点是：灵活、可扩展、自适应、可组合和强交互。本课题以复杂系统决策支持为需求牵引，开展敏捷仿真的理论和方法研究。理论上，研究敏捷仿真的基本概念、分类体系、基本原则，建立其形式化描述范式；建模方法上，研究敏捷建模的共性技术，以及基于元模型的敏捷建模、基于模板的敏捷建模、基于商空间的多粒度建模和基于模式的敏捷建模等典型建模方法。重点研究仿真体系和专家体系协同的方法，包括基于专家意图的自主仿真方法、专家知识的导入方法、专家体系和模型体系的动态交互方法。平台方面，开发敏捷建模与仿真支持平台，在此基础上开发基于敏捷仿真的决策支持平台和综合研讨支持平台。最后，选取典型背景，开展应用研究。通过在决策支持系统中引入敏捷仿真，将专家体系和仿真体系融为一体，紧密结合，构成一对协同演化的平行系统。通过本项目研究，形成相对完善的敏捷仿真理论、方法和技术体系，为复杂系统研究提供新思路，开辟仿真研究新领域。

仿真技术近年来得到了迅速发展，取得了令人瞩目的影响和效益。复杂系统仿真技术受到越来越多的关注，尤其在决策支持领域，仿真技术成为一种重要的定量分析工具。决策者和领域专家对仿真系统灵活性的要求越来越高，对建模与仿真提出了开放、灵活、可扩展、可组合、强交互、自适应等要求。本项目以复杂系统决策支持为需求牵引，开展敏捷仿真的理论和方法研究。理论上，给出了敏捷仿真的基本概念、分类体系、基本原则，建立了其形式化描述范式。建模方法上，研究了敏捷建模的共性技术，以及基于元模型的敏捷建模、基于模板的敏捷建模、基于商空间的多粒度建模、基于模式的敏捷建模以及面向服务的敏捷建模等典型建模方法。研究了仿真体系和专家体系协同的方法，包括基于专家意图的自主仿真方法、专家知识的导入方法、专家体系和模型体系的动态交互方法。平台方面，开发了敏捷仿真支持平台AgileDEVS，并实现了敏捷仿真平台和综合研讨支持平台的集成应用。通过在决策支持系统中引入敏捷仿真，将专家体系和仿真体系融为一体，紧密结合，构成一对协同演化的平行系统。最后，研究了敏捷仿真技术在作战仿真、装备仿真、突发事件仿真等领域的应用。通过本项目研究，形成了相对完善的敏捷仿真理论、方法和技术体系，为复杂系统仿真研究提供了新思路，开辟了仿真研究新领域。本项目的研究成果将在社会问题决策分析、宏观政策分析、突发事件应急预案设计、以及军事上的武器装备论证、作战模拟训练、指挥控制决策等领域发挥重要作用。