基于多智能体的社会公众科学素养系统仿真研究

论文摘要

多智能体建模与仿真方法以复杂适应系统理论为理论基础,提供了一种研究复杂系统的崭新思路,也是目前研究复杂系统的主要方法。本文主要研究多智能体复杂系统分布仿真平台的关键技术和体系结构。首先,以复杂适应系统理论为指导,分析了多智能体复杂系统仿真的特点,从基础支撑技术、仿真支撑技术、多智能体建模支持技术、仿真过程观察和干预手段四个方面概述了多智能体复杂系统仿真平台中的关键技术,并研究了多智能体复杂系统仿真平台的体系结构。其次,研究并提出了一种因果序分布式仿真Agent时间管理算法。分析了时戳序时间管理算法存在的不足,指出了时间管理在分布仿真中的必要性;阐述了现有因果序时间管理算法的研究进展;在现有的因果序时间管理算法MSES算法的基础上,提出了因果序分布式仿真Agent时间管理算法;通过测试对算法的有效性进行了评测。再次,应用AdvancedJCass仿真平台,研究并实现了湖南省公众科学素养趋势预测与对策系统的仿真。分析了公众科学素养趋势预测与对策研究是典型的复杂性问题;对湖南省科普系统做了整体性建模,具体给出了该系统中的环境模型、各种Agent模型和外部激励模型;根据真实系统数据验证平台的可靠性,仿真初始化并运行;拓展了AdvancedJCass平台的应用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 相关概念
• 1.2.1 复杂性
• 1.2.2 复杂系统
• 1.2.3 复杂系统建模
• 1.2.4 复杂系统仿真
• 1.2.5 智能体
• 1.2.6 多智能体仿真
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 复杂系统理论
• 1.3.2 演化算法
• 1.3.3 演化模型
• 1.3.4 多智能体仿真技术
• 1.3.5 复杂系统仿真应用
• 1.3.6 存在的问题
• 1.4 论文研究内容与创新点
• 1.5 论文结构
• 第二章 多智能体复杂系统仿真平台结构与关键技术
• 2.1 多智能体仿真关键技术
• 2.1.1 基础支撑技术
• 2.1.2 仿真支撑技术
• 2.1.3 多智能体建模支持
• 2.1.4 仿真过程观察与干预手段
• 2.2 多智能体仿真平台
• 2.2.1 多智能体仿真平台体系结构
• 2.2.2 多智能体仿真平台研究现状
• 2.3 多智能体仿真应用
• 2.3.1 社会复杂系统
• 2.3.2 科普系统
• 2.3.3 多智能体仿真应用的不足
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于因果序的时间管理算法
• 3.1 问题描述
• 3.1.1 分布式仿真中时间的概念
• 3.1.2 时戳序时间管理的不足
• 3.2 基本概念
• 3.2.1 仿真Agent 基本概念
• 3.2.2 因果相关事件
• 3.3 因果序时间管理算法
• 3.3.1 MSES 算法介绍
• 3.3.2 改进的MSES 算法
• 3.4 因果序分布式仿真Agent 时间管理算法
• 3.4.1 时钟修改规则
• 3.4.2 因果序分布式仿真Agent 时间管理算法描述
• 3.5 性能评测
• 3.6 本章小结
• 第四章 湖南省公众科学素养系统仿真研究
• 4.1 问题描述
• 4.1.1 公众科学素养的定义
• 4.1.2 湖南省公众科学素养现状
• 4.1.3 社会公众科学素养系统是典型的复杂系统
• 4.2 湖南省科普系统仿真模型
• 4.2.1 系统整体性模型
• 4.2.2 环境模型
• 4.2.3 公众Agent
• 4.2.4 科普机构Agent
• 4.2.5 科普设施Agent
• 4.2.6 科普媒介Agent
• 4.2.7 外部激励Agent
• 4.2.8 科学素养的计算
• 4.2.9 量化处理
• 4.2.10 演化模型
• 4.3 仿真结果
• 4.3.1 系统验证
• 4.3.2 系统初始化
• 4.3.3 发展趋势预测的仿真结果
• 4.4 对策与措施
• 4.4.1 增加科普投入
• 4.4.2 增加科普设施建设
• 4.4.3 增加科普媒介
• 4.4.4 其他途径
• 4.4.5 层次性措施
• 4.5 本章小结
• 第五章 结束语
• 5.1 本文工作总结
• 5.2 下一步工作
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果