第2章仿真技術(shù)

仿真技術(shù)是高科技發(fā)展的前沿，是可對各種問題進行多學(xué)科綜合研究的邊緣科學(xué)?！胺抡妗毖芯烤哂型顿Y少、周期短、見效快、可控、安全無破壞性、極易修改結(jié)構(gòu)及參數(shù)、易于考慮多種因素的綜合作用等優(yōu)點。它可以避免一般研究方法由于難于考慮各種因素相互間的動態(tài)影響，使研究結(jié)果與實際情況相距甚遠(yuǎn)的缺點，而且可以減少投資風(fēng)險和避免造成人力、資金的浪費。為此，發(fā)達(dá)國家在眾多領(lǐng)域中廣泛采用了仿真技術(shù)。本資料由-校園大學(xué)生創(chuàng)業(yè)網(wǎng)-提供/在線代理/提供部分資料減肥藥排行榜/提供部分資料第2章仿真技術(shù)仿真技術(shù)是高科技發(fā)展的前沿，是可對各種問2.1定性仿真定性仿真(QualitativeSimulation)：以非數(shù)字手段處理信息輸入、建模、行為分析和結(jié)果輸出等仿真環(huán)節(jié)，通過定性模型推導(dǎo)系統(tǒng)的定性行為描述。定性仿真是系統(tǒng)仿真的一個分支，是系統(tǒng)仿真與人工智能理論交叉產(chǎn)生的新領(lǐng)域。特點：相對于傳統(tǒng)的數(shù)字仿真，定性仿真有其獨到之處：①這種仿真能處理多種形式的信息。②有推理能力和學(xué)習(xí)能力，能初步模仿人類思維方式。③人機界面更符合人的思維習(xí)慣，所得結(jié)果更容易理解。2.1定性仿真定性仿真(QualitativeSimu三種理論方法：模糊仿真方法、基于歸納學(xué)習(xí)的方法、樸素物理學(xué)方法。模糊數(shù)學(xué)方法：可以解決模型信息與測量數(shù)據(jù)的不確定性，所以在定性理論中一般用來作為一種描述手段。歸納推理法：定性仿真的一個新方向，起源于通用系統(tǒng)理論，主要利用其中的通用系統(tǒng)問題求解技術(shù)。輸入盡可能多的行為，通過歸納學(xué)習(xí)的方式，構(gòu)造系統(tǒng)的定性模型，進行仿真研究。歸納推理法最突出的優(yōu)勢在于它完全不需要對象系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)信息，不需要預(yù)先提供任何模型。但是，這種方法需要采集大量的數(shù)據(jù)并處理和維護；而且，由于現(xiàn)實條件的限制，不能保證歸納的完備性。樸素物理方法：在理論和應(yīng)用上發(fā)展得最為成熟，它興起于一些人工智能專家對樸素物理系統(tǒng)的定性推理研究。定性仿真的三種理論方法三種理論方法：模糊仿真方法、基于歸納學(xué)習(xí)的方法、樸素物理學(xué)方定性仿真的應(yīng)用定性仿真技術(shù)與物理、化工、生態(tài)、生物、社會等學(xué)科相互滲透、結(jié)合，在系統(tǒng)監(jiān)測、故障診斷、系統(tǒng)行為分析、解釋以及預(yù)測等方面發(fā)揮著越來越大的作用。國外文獻(xiàn)報導(dǎo)較多而且應(yīng)用取得成效比較明顯的應(yīng)用領(lǐng)域主要有：工程和工業(yè)過程；電子電路分析和故障診斷；醫(yī)藥和醫(yī)療診斷；社會經(jīng)濟領(lǐng)域。定性仿真的應(yīng)用定性仿真技術(shù)與物理、化工、生態(tài)、生物、社會等2.2分布交互仿真分布交互仿真(DIS,distributedinteractivesimulation)：“采用協(xié)調(diào)一致的結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和數(shù)據(jù)庫，通過局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)將分散在各地的仿真設(shè)備互聯(lián)交互作用，并可人參與交互作用的一種綜合環(huán)境?！弊鳛榉抡嫫髀?lián)網(wǎng)的發(fā)展，分布交互仿真以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)。通過聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將分散在各地的人在回路仿真器以及其他仿真設(shè)備連接為一個整體，形成一個在時間和空間上一致的綜合環(huán)境，實現(xiàn)平臺與環(huán)境之間、平臺與平臺之間、環(huán)境與環(huán)境之間的交互作用和相互影響。2.2分布交互仿真分布交互仿真(DIS,distribu①分布。地域上分布在各地或一個地區(qū)的不同單元，各個單元之間通過網(wǎng)絡(luò)連接，以達(dá)到共享一個綜合系統(tǒng)。②交互。首先是人在回路仿真的互操作性，交互性還表現(xiàn)在各個平臺之間、平臺與環(huán)境之間的交互作用，并有協(xié)調(diào)一致的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議。③仿真。包括構(gòu)造仿真、虛擬仿真和實況仿真。分布交互仿真的特點①分布。地域上分布在各地或一個地區(qū)的不同單元，各個單元之間通分布式仿真的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)視景運動音響仿真器仿真器計算機策略數(shù)據(jù)庫生成環(huán)境仿真器網(wǎng)絡(luò)接口單元（NIU）NIUNIU網(wǎng)橋、網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)NIUNIUNIUNIULANLAN1LAN2LAN3WAN接口分布式仿真的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)視景運動音響仿真器仿真器計算機生成環(huán)境（1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的選定：一般采用多個局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)互連，利用現(xiàn)有的網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)橋、路由器，主干網(wǎng)選擇光纖分布數(shù)據(jù)接口（FDDI）（2）數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)化（3）滿足實時性要求（4）建立分布式數(shù)據(jù)庫（5）面向?qū)ο蟮慕Ｅc工具開發(fā)（6）動態(tài)場景的實時生成與顯示（7）控制策略與建模（8）模型的驗證、確認(rèn)、認(rèn)可（9）實驗控制與反饋分布式仿真的技術(shù)關(guān)鍵

（1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的選定：一般采用多個局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)互連，利用現(xiàn)2.3虛擬仿真虛擬現(xiàn)實（virtualreality）是一種由計算機全部或部分生成的多維感覺環(huán)境，給參與者產(chǎn)生各種感官信息。如視覺、聽覺、觸覺等，使參與者有身臨其境的感覺，能體驗、接受和認(rèn)識客觀世界中的客觀事物。2.3虛擬仿真虛擬現(xiàn)實（virtualreality）虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)框架（1）領(lǐng)域知識庫領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫建模推理學(xué)習(xí)規(guī)劃計算三維動畫情感機制音響制作機械控制顯示頭盔觸覺手套音效卡傳動裝置主機控制虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)框架（1）建模三維動畫情感機制音響制作機械控制虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)框架（2）虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)框架（2）高性能計算機系統(tǒng)；三維視覺圖像生成和立體顯示系統(tǒng)；立體音響生成與揚聲系統(tǒng)；力反饋觸覺系統(tǒng)；人體姿態(tài)、頭、手的位置測量跟蹤系統(tǒng)，典型設(shè)備有頭盔式跟蹤顯示器、數(shù)據(jù)手套等。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的構(gòu)成部分高性能計算機系統(tǒng)；虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的構(gòu)成部分虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的特點（1）多感知性：感知視、聽、觸、嗅、味等多種信息能力（2）沉浸感：使用戶與現(xiàn)實暫時脫離（3）交互性：用戶可通過三維交互設(shè)備與系統(tǒng)實時對話（4）自主性：系統(tǒng)中的仿真體可以按照各種模型和規(guī)則自主運動虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的特點（1）多感知性：感知視、聽、觸、嗅、味等（1）動態(tài)環(huán)境建模技術(shù)：虛擬環(huán)境的建立，動態(tài)環(huán)境的建立，視覺建模技術(shù)，行為特征建模（2）快速三維圖形生成技術(shù)：提高刷新效率（3）立體顯示和傳感器技術(shù)：頭盔重量，分辯率，延遲時間，跟蹤精度，力覺、觸覺傳感器

（4）人機交互技術(shù)：三維手勢識別，語言識別與合成，用戶視線跟蹤技術(shù)，表情識別與合成（智能技術(shù)）（5）系統(tǒng)集成與開發(fā)工具：虛擬世界數(shù)據(jù)庫，三維人機交互界面虛擬現(xiàn)實的關(guān)鍵技術(shù)（1）動態(tài)環(huán)境建模技術(shù)：虛擬環(huán)境的建立，動態(tài)環(huán)境的建立，視覺虛擬現(xiàn)實三要素虛擬現(xiàn)實三要素：沉浸、交互、構(gòu)想以虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)建的虛擬環(huán)境，強調(diào)人參與其中的身臨其境的沉浸感，同時人與虛擬環(huán)境之間可以進行多維信息的交互作用，參與者從定性和定量綜合集成的虛擬環(huán)境中可以獲得對客觀世界中客觀事物的感性和理性的認(rèn)識，從而深化概念和建造新的構(gòu)想和創(chuàng)意。虛擬技術(shù)是客觀事物在計算機上的本質(zhì)實現(xiàn)?？陀^事物包括人、物、環(huán)境以及它們之間的關(guān)系。例如，人的決策行為和響應(yīng)特性，物體的幾何形狀與物理特性（動力學(xué)、反射特性、聲學(xué)特性、光照模型、物理約束）以及地形地貌、氣象條件、背景干擾等環(huán)境。虛擬現(xiàn)實三要素虛擬現(xiàn)實三要素：沉浸、交互、構(gòu)想虛擬技術(shù)應(yīng)用傳統(tǒng)上，新型號、新產(chǎn)品的研制，都要先制造出幾臺樣機，進行性能試驗或試飛，周期長、耗資大。采用虛擬樣機的概念，可以在虛擬環(huán)境中進行設(shè)計、性能測試與檢驗。傳統(tǒng)上，部隊的訓(xùn)練依靠實彈演習(xí)和打靶，成本高.采用虛擬戰(zhàn)場的概念，可以將分布在各地的部隊通過聯(lián)網(wǎng)仿真，構(gòu)成同一時間同一地點的多武器平臺作戰(zhàn)環(huán)境，用于訓(xùn)練部隊。虛擬制造通過計算機虛擬模型對產(chǎn)品的設(shè)計、工藝規(guī)程、加工制造、裝配、調(diào)試以及生產(chǎn)過程的管理等進行仿真。采用虛擬技術(shù)還可構(gòu)成“虛擬工廠”、“虛擬企業(yè)”、“虛擬商業(yè)網(wǎng)”等等。虛擬技術(shù)應(yīng)用傳統(tǒng)上，新型號、新產(chǎn)品的研制，都要先制造出幾臺2.4并發(fā)仿真工程并發(fā)仿真工程：是為一體化實現(xiàn)物理系統(tǒng)的動態(tài)模型而設(shè)計的一種系統(tǒng)性工作模式。該模式是在仿真工程的整個生命周期中實現(xiàn)子過程與人的并發(fā)工作。它將經(jīng)典的串行，交錯實現(xiàn)的仿真工程變?yōu)橛袡C、并發(fā)、交叉、優(yōu)化實現(xiàn)的并發(fā)仿真工程，使效率提高，成本降低，質(zhì)量改善。并發(fā)性表現(xiàn)在：子過程內(nèi)部并發(fā)性（子模型并發(fā)建模），子過程并發(fā)性。2.4并發(fā)仿真工程并發(fā)仿真工程：是為一體化實現(xiàn)物理系統(tǒng)的（1）協(xié)同作業(yè)；突出“人”的作用，強調(diào)人的協(xié)同工作，各小組一同工作。（2）一體化和并發(fā)地工作：一體化、并發(fā)地建模和仿真實驗，尤其是早期建模。（3）重視用戶需求。并發(fā)仿真工程工作原理（1）協(xié)同作業(yè)；突出“人”的作用，強調(diào)人的協(xié)同工作，各小組一并發(fā)仿真工程實現(xiàn)要素（1）一體化、有層次的行政指揮系統(tǒng)：規(guī)劃、方案制定、機構(gòu)調(diào)整、組織、實施、運行、維護（2）任務(wù)小組群（3）信息管理：各類信息獲取、表示、表現(xiàn)（4）支持環(huán)境：支持并發(fā)運行（5）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)管理、數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)測試工具（6）數(shù)據(jù)庫集成技術(shù)：工程數(shù)據(jù)庫、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫技術(shù)（7）知識處理能力：專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、符號處理并發(fā)仿真工程實現(xiàn)要素（1）一體化、有層次的行政指揮系統(tǒng)：規(guī)劃知識處理中的專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)黑板：各模塊共享的數(shù)據(jù)庫，可與其他模塊交換信息，存放當(dāng)前問題的解決信息、結(jié)果與假設(shè)。推理機制：調(diào)度器啟發(fā)知識，根據(jù)問題與規(guī)劃求解解題關(guān)系，定義問題優(yōu)先級，推理器使用知識庫規(guī)劃執(zhí)行待議事件。知識庫：記錄規(guī)劃，框架等信息，不同的知識表示方法組成不同的知識庫。真值維護系統(tǒng)：維護系統(tǒng)假設(shè)與結(jié)果的一致性，避免推理過程重復(fù)和錯誤。解釋器：向用戶解釋系統(tǒng)的行為，并記錄推理軌道。學(xué)習(xí)機制：從黑板中積累的中間結(jié)果進行學(xué)習(xí)，改進知識庫和數(shù)據(jù)庫。知識獲取總控用戶接口用戶推理機制推理器調(diào)度器黑板數(shù)據(jù)庫管理數(shù)據(jù)庫解釋器學(xué)習(xí)機制真值維護系統(tǒng)知識庫管理規(guī)劃、語義網(wǎng)框架、典例（知識庫）知識處理中的專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)黑板：各模塊共享的數(shù)據(jù)庫，可與其他并發(fā)仿真工程研究方向

（1）體系結(jié)構(gòu)：人的集成、項目功能集成、知識集成、工具集成（2）基礎(chǔ)技術(shù)：組織機制、決策支持系統(tǒng)、計算機輔助建模（3）仿真模型標(biāo)準(zhǔn)化（4）知識處理技術(shù)并發(fā)仿真工程研究方向（1）體系結(jié)構(gòu)：人的集成、項目功能集成網(wǎng)絡(luò)仿真是一種新的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計技術(shù)。它以其獨有的方法為網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計提供客觀、可靠的定量依據(jù)，縮短網(wǎng)絡(luò)建設(shè)周期，提高網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中決策的科學(xué)性，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資風(fēng)險。2.5網(wǎng)絡(luò)仿真網(wǎng)絡(luò)仿真是一種新的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計技術(shù)。2.5網(wǎng)絡(luò)仿真?zhèn)鹘y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方法：經(jīng)驗、試驗和計算。經(jīng)驗方法最為簡便，不過其成效在很大程度上依賴于規(guī)劃設(shè)計者具有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計經(jīng)驗，設(shè)計結(jié)果中的主觀性成分比較突出。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較簡單、網(wǎng)絡(luò)流量不大的時候，以經(jīng)驗為主、輔之以試驗和數(shù)學(xué)計算等手段進行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計是可行的。這是因為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者一般都具有比較豐富的中小型網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計經(jīng)驗和教訓(xùn)，而且網(wǎng)絡(luò)較小時，網(wǎng)絡(luò)試驗和數(shù)學(xué)估算比較容易進行，其結(jié)果也比較可信。因此，以經(jīng)驗為主的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方法被廣泛地使用。1．產(chǎn)生背景傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方法：經(jīng)驗、試驗和計算。1．產(chǎn)生背景傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方法缺點當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大時，網(wǎng)元類型不斷增多、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙遮厪?fù)雜、網(wǎng)絡(luò)流量也急劇增加，以經(jīng)驗為主的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方法的弊端此時就顯現(xiàn)出來了。①網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計者相對來說缺乏大型網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計經(jīng)驗，因此在設(shè)計過程中主觀的成分更加突出；②一般情況下，不可能在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計階段進行擬建網(wǎng)絡(luò)試驗，從而無法獲得設(shè)計所需的依據(jù)；③數(shù)學(xué)計算和估算方法對于大型復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用往往是非常困難的，所得結(jié)果的可信性比較低,特別是對于包交換、統(tǒng)計復(fù)用的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，情況更是如此。因此，隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷擴充，越來越需要一種新的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計手段來提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的客觀性和設(shè)計結(jié)果的可靠性，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資風(fēng)險。網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)正是在這種需求拉動下應(yīng)運而生的。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方法缺點當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大時，網(wǎng)元類型不斷增多2．網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)及其特點

定義：網(wǎng)絡(luò)仿真是一種利用數(shù)學(xué)建模和統(tǒng)計分析的方法模擬網(wǎng)絡(luò)行為，從而獲取特定的網(wǎng)絡(luò)特性參數(shù)的技術(shù)。數(shù)學(xué)建模：包括網(wǎng)絡(luò)建模（網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信鏈路等）和流量建模兩個部分。模擬網(wǎng)絡(luò)行為：是指模擬網(wǎng)絡(luò)流量在實際網(wǎng)絡(luò)中傳輸、交換和復(fù)用的過程。網(wǎng)絡(luò)特性參數(shù)：包括網(wǎng)絡(luò)全局性能統(tǒng)計量、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的性能統(tǒng)計量、網(wǎng)絡(luò)鏈路的流量和延遲等，由此既可以獲取某些業(yè)務(wù)層的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，也可以得到協(xié)議內(nèi)部的某些特殊的參數(shù)的統(tǒng)計結(jié)果。2．網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)及其特點定義：網(wǎng)絡(luò)仿真是一種利用數(shù)學(xué)建模和①網(wǎng)絡(luò)仿真能夠為網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計提供可靠的定量依據(jù)。網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)能夠迅速地建立起現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的模型，并能夠方便地修改模型并進行仿真，這使得網(wǎng)絡(luò)仿真非常適合預(yù)測網(wǎng)絡(luò)的性能，回答“如果…那么…”這樣的問題。②網(wǎng)絡(luò)仿真能夠驗證實際方案或比較多個不同的設(shè)計方案（網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、路由設(shè)計、業(yè)務(wù)配置等）。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計過程中經(jīng)常出現(xiàn)多個不同的設(shè)計方案，它們往往是各有優(yōu)缺點，僅憑主觀判斷，很難作出正確的選擇。網(wǎng)絡(luò)仿真能夠通過為不同的設(shè)計方案建立模型，進行模擬，獲取定量的網(wǎng)絡(luò)性能預(yù)測數(shù)據(jù)，為方案的驗證和比較提供可靠的依據(jù)。網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)特點①網(wǎng)絡(luò)仿真能夠為網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計提供可靠的定量依據(jù)。網(wǎng)絡(luò)仿真技網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方法關(guān)系經(jīng)驗、試驗和計算作為三種傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方法，都具有其局限性。網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)和這三種方法結(jié)合在一起使用，可以彌補它們的不足。網(wǎng)絡(luò)仿真是一種介于試驗和計算之間的技術(shù)，它通過建立實際系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型并按照相同的運行機理模擬物理系統(tǒng)的動態(tài)行為，可以說網(wǎng)絡(luò)仿真是一種基于統(tǒng)計計算的模擬試驗方法。網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方法關(guān)系經(jīng)驗、試驗和計算作為三種四種網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方法的比較該表給出了經(jīng)驗方法、試驗方法、理論計算和網(wǎng)絡(luò)仿真四種方法在可靠性、實現(xiàn)成本、可實現(xiàn)性和適用的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模四個方面的比較?？梢园l(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)仿真在以上四個方面基本上是經(jīng)驗方法、試驗方法、理論計算三種方法的比較理想的折衷，特別是在大型網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和設(shè)計方面有比較明顯的優(yōu)勢。四種網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方法的比較該表給出了經(jīng)驗方法、試驗方法、理論計網(wǎng)絡(luò)設(shè)計基本原則①依據(jù)經(jīng)驗和計算進行初步的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計;②對于經(jīng)驗和計算難以確定的問題，建立網(wǎng)絡(luò)的仿真模型，通過仿真獲取必要的設(shè)計依據(jù);③如果需要且條件許可的話，可以搭建小型試驗網(wǎng)絡(luò)進行試驗，對設(shè)計或仿真結(jié)果作進一步的驗證；④對于多個不同的設(shè)計方案，建立各自的網(wǎng)絡(luò)模型進行必要的仿真，為方案的比較和選擇提供依據(jù)。⑤利用網(wǎng)絡(luò)仿真手段對完整的設(shè)計方案進行驗證，檢查是否達(dá)到預(yù)定的技術(shù)指標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計基本原則①依據(jù)經(jīng)驗和計算進行初步的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計;網(wǎng)絡(luò)仿真軟件平臺網(wǎng)絡(luò)仿真軟件可以分為高端和低端兩類產(chǎn)品。高端產(chǎn)品：一般具有復(fù)雜的建模機制、比較完備的模型庫、完善的外部接口、強大的功能并能夠得到比較可靠的仿真結(jié)果，主流產(chǎn)品基本上都來自美國公司，例如OPNET、COMNET等。低端產(chǎn)品：一般只有簡單的建模機制、較小的模型庫、簡單的外部接口，功能單一且仿真結(jié)果的可靠性較差，比較知名的產(chǎn)品也大都產(chǎn)自美國。對于高端產(chǎn)品，不同產(chǎn)品的定位不同、采用的仿真技術(shù)也有很大差異，因此呈現(xiàn)出不同的特點，也有其各自不同的適用領(lǐng)域。主要有COMNET和OPNET。例如，COMNET采用數(shù)學(xué)分析模擬方法，仿真效率很高，但是無法得到有關(guān)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議細(xì)節(jié)的結(jié)果。因此，COMNET適用于網(wǎng)絡(luò)高層性能的仿真。而OPNET綜合采用基于包的建模方法和數(shù)學(xué)分析的建模方法，既可以得到非常細(xì)節(jié)的模擬結(jié)果，也可以獲得比較快的仿真計算速度。網(wǎng)絡(luò)仿真軟件平臺網(wǎng)絡(luò)仿真軟件可以分為高端和低端兩類產(chǎn)品。OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真軟件OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真軟件是目前世界上最先進的網(wǎng)絡(luò)仿真開發(fā)和應(yīng)用平臺，近兩年被第三方權(quán)威機構(gòu)（如NETWORKWORLD等）評選為“世界級網(wǎng)絡(luò)仿真軟件”第一名。OPNET產(chǎn)品系列：OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真軟件由麻省理工學(xué)院的幾位教師在1986年創(chuàng)建，目前，該產(chǎn)品系列主要包括以下四個產(chǎn)品：①網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計工具。不具有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和協(xié)議建模功能，僅限于基于基本模型庫的網(wǎng)絡(luò)建模和模擬。能夠自動地讀入網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和流量數(shù)據(jù)。②網(wǎng)絡(luò)仿真平臺。支持在網(wǎng)絡(luò)各個層次的設(shè)備、鏈路和協(xié)議的精確建模，并提供豐富的外界開發(fā)接口。③無線和移動網(wǎng)絡(luò)仿真支持工具。目前包括移動電話、衛(wèi)星、無線LAN等。④輔助仿真工具。在模型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中驗證硬件的設(shè)計.OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真軟件OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真軟件是目前世界上最OPNET模型三個層次：Network、Node和Process。Network模型：是最高層次的模型，由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點（Node）和連接網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的通信鏈路（link）組成，由該層模型可直接建立起仿真網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。Node模型：由協(xié)議和連接元件組成。Process模型：由有限狀態(tài)機來描述，有限狀態(tài)機用C語言編程。用戶可以在上述三個層次的任何地方切入編程，建立所需的Network、Node或Process模型。OPNET模型三個層次：Network、Node和ProcOPNET建模機制OPNET采用基于包的建模機制（Simulationonpacketlevel），模擬實際物理網(wǎng)絡(luò)中packet的流動，包括在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的流動和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備內(nèi)部的處理過程，模擬實際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中的組包和拆包的過程，可以生成、編輯任何標(biāo)準(zhǔn)的或自定義的packet格式，利用DEBUG功能，還可以在模擬過程中察看任何特定的packet的包頭（Header）和凈荷（Payload）的內(nèi)容。OPNET建模機制OPNET采用基于包的建模機制（SimuOPNET模擬機理OPNET采用離散事件驅(qū)動的模擬機理（discreteeventdriven），其中“事件”是指網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化，也就是說，只有網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)發(fā)生變化時，模擬機才工作，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)不發(fā)生變化的時間段不執(zhí)行任何模擬計算，即被跳過。因此，與時間驅(qū)動相比，離散事件驅(qū)動的模擬機計算效率得到很大提高。OPNET具有豐富的統(tǒng)計量收集和分析功能。它可以直接收集常用的各個網(wǎng)絡(luò)層次的性能統(tǒng)計參數(shù)，并有多種統(tǒng)計參數(shù)的采集和處理方法，還可以通過底層網(wǎng)絡(luò)模型編程，收集特殊的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。OPNET還有豐富的圖表顯示和編輯功能、模擬錯誤提示和告警功能，能夠方便地編制和輸出仿真報告。OPNET模擬機理OPNET采用離散事件驅(qū)動的模擬機理（d從應(yīng)用層次，分兩個方面：1）開發(fā)或評價新的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和設(shè)備2）網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和設(shè)計從網(wǎng)絡(luò)類型，包括：1）LAN/WAN（局域網(wǎng)/廣域網(wǎng)）2）CellularTechnologies（網(wǎng)元技術(shù)）3）Wirelesspackagemessagingservice（無線包信息服務(wù)）4）WirelessLANtechnologies（無線局域網(wǎng)技術(shù)）5）Tacticalbattlefieldcommunicationnetworks（戰(zhàn)區(qū)通信網(wǎng)絡(luò)）6）Satellitecommunication（衛(wèi)星通信）3．網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的主要應(yīng)用從應(yīng)用層次，分兩個方面：3．網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的主要應(yīng)用4．OPNET應(yīng)用的主要步驟①收集和消化網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計文檔。網(wǎng)絡(luò)仿真必須基于對仿真網(wǎng)絡(luò)的全面和深入的了解。主要包括：1）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；2）網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)；3）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；4）網(wǎng)絡(luò)鏈路；5）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用及其流量特性。4．OPNET應(yīng)用的主要步驟①收集和消化網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計文檔。4．OPNET應(yīng)用的主要步驟②建立網(wǎng)元模型。對于基本模型庫中已有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的接口配置對現(xiàn)有模型進行修改，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備模型；對于基本模型庫中沒有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，需要開發(fā)新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備模型；有時還需要針對不同的仿真需要，建立一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的多個不同的模型版本。③建立網(wǎng)絡(luò)模型。建立網(wǎng)絡(luò)模型就是在所需的網(wǎng)元模型建立好后，依據(jù)仿真網(wǎng)絡(luò)，建立起網(wǎng)元模型之間的有機連接，從而將整個仿真網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)映射為OPNET網(wǎng)絡(luò)模型.4．OPNET應(yīng)用的主要步驟②建立網(wǎng)元模型。對于基本模型庫4．OPNET應(yīng)用的主要步驟④建立網(wǎng)絡(luò)流量模型。OPNET中，網(wǎng)絡(luò)流量分為背景路由流量、背景利用率流量和前景業(yè)務(wù)流量.背景路由流量：定義在一個源節(jié)點到一個或多個目的節(jié)點之間的流量。背景利用率流量：定義在鏈路上的流量，通常用百分比的形式來表現(xiàn)，表示網(wǎng)絡(luò)中的流量占整條鏈路可承受的最大負(fù)載的比例。這種流量定義方法的優(yōu)點是縮短了配置仿真網(wǎng)絡(luò)流量的時間，使仿真運行速度加快。前景業(yè)務(wù)流量：定義在相關(guān)節(jié)點中的流量，通過節(jié)點的屬性來定義，每種業(yè)務(wù)均可由用戶定義相關(guān)參數(shù)，可指定其業(yè)務(wù)流量、所用服務(wù)器、服務(wù)類型等等。4．OPNET應(yīng)用的主要步驟④建立網(wǎng)絡(luò)流量模型。OPNET4．OPNET應(yīng)用的主要步驟⑤仿真設(shè)計和仿真計算。1）選擇仿真過程中要收集的網(wǎng)絡(luò)性能統(tǒng)計參數(shù)。按統(tǒng)計參數(shù)的收集范圍可將其分為全局統(tǒng)計量和對象統(tǒng)計量；按統(tǒng)計量的類型則可分為統(tǒng)計數(shù)據(jù)與動畫數(shù)據(jù)。統(tǒng)計數(shù)據(jù)是一對數(shù)據(jù)值的集合，其中一項是自變量，另一項是因變量。通常情況下，自變量是仿真時間，因變量就是所要收集結(jié)果的統(tǒng)計量。動畫數(shù)據(jù)記載了網(wǎng)絡(luò)模型在仿真過程中的動態(tài)行為，如數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中的流動過程等等。2）設(shè)計仿真序列。選擇適當(dāng)?shù)姆抡鎱?shù)，在不影響仿真結(jié)果可用性及可靠性的前提下，盡可能提高仿真計算效率。仿真參數(shù)包括仿真時間,統(tǒng)計量收集的數(shù)據(jù)個數(shù)，統(tǒng)計量原始數(shù)據(jù)的處理模式等。3）進行仿真計算。4．OPNET應(yīng)用的主要步驟⑤仿真設(shè)計和仿真計算。4．OPNET應(yīng)用的主要步驟⑥查看、結(jié)果分析并提交仿真報告1）查看、分析仿真結(jié)果。2）比較仿真結(jié)果與實驗或測量結(jié)果，驗證模型和仿真方法的正確性；3）比較不同設(shè)計方案仿真結(jié)果；4）如果需要，改變網(wǎng)絡(luò)模型或者仿真參數(shù)，重復(fù)仿真過程；5）整理仿真結(jié)果，撰寫仿真報告。4．OPNET應(yīng)用的主要步驟⑥查看、結(jié)果分析并提交仿真報告5．網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計中的技術(shù)問題①涉及底層編程的網(wǎng)元建模。雖然各網(wǎng)絡(luò)仿真軟件廠家紛紛推出無需編程的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計仿真應(yīng)用軟件，但是由于種種原因，還需要進行一部分的涉及協(xié)議底層編程的建模工作。這些原因包括：1）廠家提供的模型庫有限，因此某些特殊網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的建模必須依靠節(jié)點和過程層次的編程方能實現(xiàn)。2）網(wǎng)絡(luò)仿真軟件提供的標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果參數(shù)，往往不能滿足實際用戶的全部需要，如果用戶需要收集網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的某些特殊參數(shù)時，必須通過過程層次上的編程來收集自己感興趣的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。3）廠家提供的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模型一般是在標(biāo)準(zhǔn)頒布日期的幾個月后，如果急需使用新協(xié)議、新標(biāo)準(zhǔn)，就只有通過編程的方法，開發(fā)自己的協(xié)議模型。4）對大型網(wǎng)絡(luò)的仿真，有時需要根據(jù)實際情況，通過編程改變模型的某些特性來提高仿真計算效率。涉及底層編程的網(wǎng)元建模具有較高的技術(shù)難度，因為需要對協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)及其實現(xiàn)的細(xì)節(jié)有深入的了解、并掌握網(wǎng)絡(luò)仿真軟件復(fù)雜的建模機理。5．網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計中的技術(shù)問題①涉及底層編程的網(wǎng)5．網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計中的技術(shù)問題②快速、經(jīng)濟地建立大型網(wǎng)絡(luò)的流量模型網(wǎng)絡(luò)仿真軟件能夠自動建立現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的背景流量模型，這是大型網(wǎng)絡(luò)流量建模的主要技術(shù)手段。但是，這種方法還存在較多的問題，比如流量監(jiān)視探頭成本，網(wǎng)絡(luò)流量的預(yù)測等等。③在保證仿真結(jié)果可用性的前提下，提高仿真計算效率網(wǎng)絡(luò)仿真效率與很多因素有關(guān)，一般需要綜合考慮多種因素，采取綜合措施。這些因素包括：采用分層的建模方法，匯聚網(wǎng)絡(luò)流量，簡化網(wǎng)絡(luò)模型；背景流量和前景流量相配合；流量比例壓縮方法；優(yōu)化調(diào)整仿真參數(shù)設(shè)計；路由流量的簡化；結(jié)果分析；針對不同的統(tǒng)計參數(shù)，選擇合適的結(jié)果收集和處理方法，等等。5．網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計中的技術(shù)問題②快速、經(jīng)濟地建立6．網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的發(fā)展趨勢在國外，網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的研究和應(yīng)用已經(jīng)有10多年的歷史。過去網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)主要用于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的開發(fā)和研究，使用者一般是大學(xué)和研究所的研究人員。網(wǎng)絡(luò)仿真軟件的操作相當(dāng)復(fù)雜，使用者一般需要半年的培訓(xùn)才能夠掌握。近年來，由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模日趨龐大，網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計的需求日漸強烈。于是，網(wǎng)絡(luò)仿真軟件廠商把應(yīng)用和開發(fā)重點轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計方面，簡化軟件界面和操作流程，強化軟件的工程應(yīng)用能力，使得網(wǎng)絡(luò)模型的建立逐步自動化，加快網(wǎng)絡(luò)建模的速度。我國的網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的研究1999年起步，北京郵電大學(xué)、郵電部規(guī)劃設(shè)計院等單位先后引進了先進的OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真軟件，開展網(wǎng)絡(luò)協(xié)議開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計應(yīng)用等方面的研究工作。6．網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的發(fā)展趨勢在國外，網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的研究和應(yīng)用已仿真系統(tǒng)的中心部分是仿真計算機系統(tǒng)，其靈魂是仿真軟件，仿真研究的許多活動要通過仿真軟件來實現(xiàn)。所以很多人認(rèn)為，仿真技術(shù)的重點是開發(fā)仿真軟件。前面介紹了一些仿真應(yīng)用軟件，本節(jié)從仿真軟件的語言方法角度來看仿真軟件的發(fā)展及功能。仿真軟件是專用軟件，從80年代起，仿真領(lǐng)域開始將建模技術(shù)，人工智能，知識工程，圖形圖像技術(shù)和程序設(shè)計自動化技術(shù)結(jié)合起來，產(chǎn)生了各種形式的仿真支持系統(tǒng)和仿真環(huán)境。2.6仿真軟件仿真系統(tǒng)的中心部分是仿真計算機系統(tǒng)，其靈魂是仿真軟件，仿真研1955年第一個數(shù)字仿真軟件問世，此后仿真軟件的發(fā)展分為六個階段：（1）通用程序設(shè)計語言。（2）仿真程序包及初級仿真語言。（3）高級完善的商品化仿真語言。（4）一體化（局部智能化）建模與仿真環(huán)境。（5）智能化建模與仿真環(huán)境。（6）支持分布交互式仿真的綜合仿真環(huán)境。仿真軟件的發(fā)展階段1955年第一個數(shù)字仿真軟件問世，此后仿真軟件的發(fā)展分為六個通用或?qū)Ｓ梅抡嬲Z言（1）程序設(shè)計語言：FORTRAN、BASIC、C、MATLAB、VB、VC++、JAVA等。（2）連續(xù)系統(tǒng)仿真語言：CSMPШ、ACSL等。（3）離散系統(tǒng)仿真語言：GPSS、SIMULA等。（4）專業(yè)仿真語言：VRML、UML等。傳統(tǒng)的仿真語言側(cè)重于對系統(tǒng)模型的實現(xiàn)，主要是計算機數(shù)值求解，當(dāng)然也提供一些應(yīng)用編程接口（API），用于結(jié)果分析，但功能較弱，只能對數(shù)據(jù)簡單處理和二維顯示。隨著人工智能的發(fā)展與完善，人們構(gòu)想著新一代仿真軟件，它將建模方法學(xué)、仿真方法學(xué)、應(yīng)用領(lǐng)域的知識帶入軟件，構(gòu)成專家系統(tǒng)，具有機器學(xué)習(xí)能力，自然語言，圖形圖象技術(shù)構(gòu)成人機智能接口，從而構(gòu)成智能化的面向用戶，面向試驗，面向問題，面向?qū)ο蟮慕：头抡姝h(huán)境。

通用或?qū)Ｓ梅抡嬲Z言（1）程序設(shè)計語言：FORTRAN、BA經(jīng)典的和新一代的仿真軟件系統(tǒng)區(qū)別傳統(tǒng)軟件新一代軟件建模方式編程知識說明試驗運行方式用戶指導(dǎo)運行及分析結(jié)果機器自動指導(dǎo)運行并尋找答案信息管理結(jié)構(gòu)信息與控制混為一體數(shù)據(jù)、知識、控制等結(jié)構(gòu)獨立數(shù)據(jù)庫形式定義，靜態(tài)說明性知識定義，動態(tài)系統(tǒng)特征數(shù)值型表示，算法求解，建模與仿真運行分開數(shù)值加符號表示，算法加知識推理求解，建模仿真一體化用戶所需知識建模方法學(xué)、仿真試驗學(xué)、計算機程序、仿真軟件、系統(tǒng)知識系統(tǒng)有關(guān)知識經(jīng)典的和新一代的仿真軟件系統(tǒng)區(qū)別傳統(tǒng)軟件新一代軟件建模方式軟件開發(fā)環(huán)境功能仿真軟件的開發(fā)與集成，工作量龐大，為提高效率，縮短周期，保證軟件系統(tǒng)可靠性，提高重用性，必需建立一個好的開發(fā)環(huán)境。軟件開發(fā)環(huán)境功能：（1）具有實時運行、并行開發(fā)和無縫集成的功能.（2）使仿真軟件具有良好的重用性，可維護性.（3）采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)開發(fā)系統(tǒng)架構(gòu)。（4）兼容已有成熟軟件模塊。（5）具有通用性，又有針對性，特別便于用戶使用。（6）擁有友好的人機界面和可視化工作環(huán)境。軟件開發(fā)環(huán)境功能仿真軟件的開發(fā)與集成，工作量龐大，為提高效仿真軟件發(fā)展方向（1）一體化建模與仿真環(huán)境。該環(huán)境可對仿真中涉及的各種資源，如模型算法，實驗框架，行為數(shù)據(jù)等進行統(tǒng)一的有效管理。一般的集成工具有：模型開發(fā)工具、組件開發(fā)工具、仿真定義工具、仿真建立工具、仿真運行數(shù)據(jù)創(chuàng)建工具、仿真運行工具等。（2）可共享的軟件框架。利用軟件框架提供的通用服務(wù)，或擴展框架，可以實現(xiàn)具體應(yīng)用所需的特定功能。（3）分布式虛擬環(huán)境。用于高速專用網(wǎng)或國際互聯(lián)網(wǎng)，使用虛擬現(xiàn)實建模語言VRML。仿真軟件發(fā)展方向（1）一體化建模與仿真環(huán)境。仿真軟件發(fā)展方向（4）多智能體系統(tǒng)。當(dāng)一個智能體要完成一個任務(wù)時，如果需要處理的信息量大，或不具備解決全部問題的知識及有關(guān)信息，它就需要其它智能體的合作，一種有效的處理方法叫合同網(wǎng)（ContractNet）法，它是在分布的多智能體系統(tǒng)中傳遞控制的一種介質(zhì)。合同網(wǎng)可以是多層次的。它是典型的任務(wù)共擔(dān)系統(tǒng)，多智能體系統(tǒng)中有三類智能體。管理者、投標(biāo)者、合同者。合同網(wǎng)中解題過程：1.管理者廣播招標(biāo)廣告;2.閑置智能體發(fā)出投標(biāo)信文成投標(biāo)者;3.管理體制者對投標(biāo)者評價;4.向選中者發(fā)出中標(biāo)通告，使其成為合同者。于是管理體制者與合同者之間就建立了合同關(guān)系;5.合同完成者將結(jié)果回報管理者;6.管理體制者發(fā)出中止信文，合同終結(jié)。智能體之間能過動態(tài)數(shù)據(jù)交換機制完成數(shù)據(jù)交換.仿真軟件發(fā)展方向（4）多智能體系統(tǒng)。目前，建模與仿真技術(shù)正向“數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化、協(xié)同化”（六化）方向發(fā)展，但現(xiàn)有的仿真系統(tǒng)在資源共享，協(xié)同操作，優(yōu)化調(diào)度等方面還存在不足（資源包括：模型、計算、存貯、數(shù)據(jù)、信息、知識、設(shè)備等）。網(wǎng)格技術(shù)是目前信息領(lǐng)域研究的熱點，網(wǎng)格是一個集成的資源與計算環(huán)境，它能夠充分吸收各種計算資源，并將它們轉(zhuǎn)換成一種隨處可得的可靠的標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)濟的計算能力，它具有網(wǎng)上資源跨地域、跨組織、全面動態(tài)、安全共享、集成與優(yōu)化調(diào)度等特點，將網(wǎng)格技術(shù)與仿真技術(shù)相結(jié)合，就形成了仿真網(wǎng)格。仿真網(wǎng)格是基于網(wǎng)格技術(shù)，可視化技術(shù)，以及建模/仿真技術(shù)等，以仿真服務(wù)方式實現(xiàn)仿真資源的共享與互操作。2.7仿真網(wǎng)格目前，建模與仿真技術(shù)正向“數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化、協(xié)1．網(wǎng)格定義定義：以應(yīng)用領(lǐng)域仿真的需求為背景，綜合應(yīng)用復(fù)雜系統(tǒng)模型技術(shù)，先進分布仿真技術(shù)/VR技術(shù)，網(wǎng)格技術(shù)，管理技術(shù)，系統(tǒng)工程技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)的專業(yè)技術(shù)，實現(xiàn)仿真網(wǎng)格/聯(lián)邦中各類資源（模型、計算、存貯、數(shù)據(jù)、信息等資源、與應(yīng)用相關(guān)的物理效應(yīng)設(shè)備及仿真器等）安全地共享與應(yīng)用，協(xié)同互操作，動態(tài)優(yōu)化調(diào)度運行，從而對工程與非工程領(lǐng)域內(nèi)已有或設(shè)想的復(fù)雜系統(tǒng)/項目進行論證、研究、分析、設(shè)計、加工生產(chǎn)、試驗、運行、評估、維護和報廢（全生命周期）活動的一門多學(xué)科的綜合性技術(shù)與重要工具。仿真網(wǎng)格技術(shù)是軍民兩用技術(shù)，它將對建模/仿真的應(yīng)用模式、管理模式和支撐技術(shù)帶來變革和創(chuàng)新，并產(chǎn)生效益。1．網(wǎng)格定義定義：以應(yīng)用領(lǐng)域仿真的需求為背景，綜合應(yīng)用復(fù)雜系2．仿真網(wǎng)格相關(guān)技能技術(shù)（1）網(wǎng)格技術(shù)（網(wǎng)絡(luò)底層支撐技術(shù)、核心管理技術(shù)、編程技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)）（2）分布建模與仿真技術(shù)（3）中間件技術(shù)（4）WebService技術(shù)（5）VR/可視化技術(shù)（6）虛擬樣機技術(shù)（7）管理技術(shù)2．仿真網(wǎng)格相關(guān)技能技術(shù)（1）網(wǎng)格技術(shù)（網(wǎng)絡(luò)底層支撐技術(shù)、3．仿真網(wǎng)格技術(shù)特征（1）實現(xiàn)仿真網(wǎng)格/聯(lián)邦中各類資源安全地共享與重用，動態(tài)調(diào)度與優(yōu)化運行。（2）實現(xiàn)仿真網(wǎng)格/聯(lián)邦中各類模型/模擬器/仿真儀器/實物設(shè)備/人的安全實時互操作和協(xié)同仿真。（3）提供面向仿真應(yīng)用領(lǐng)域的，可重用的各類模型資源，支持復(fù)雜仿真網(wǎng)格工程系統(tǒng)的快速構(gòu)造和開發(fā)。3．仿真網(wǎng)格技術(shù)特征（1）實現(xiàn)仿真網(wǎng)格/聯(lián)邦中各類資源安全3．仿真網(wǎng)格技術(shù)特征（4）支持虛擬團體/組織、過程、仿真網(wǎng)格模型資源和仿真網(wǎng)格應(yīng)用工作項目的管理與優(yōu)化。（5）提供面向應(yīng)用的，用戶友好的各類網(wǎng)格門戶和基于網(wǎng)格的VR/可視化顯示環(huán)境。（6）提供面向仿真應(yīng)用領(lǐng)域的，支持仿真網(wǎng)格工程全生命周期協(xié)同開發(fā)應(yīng)用的各類支撐工具和建模仿真工具集。（7）具有分布性、開放性、動態(tài)性、可擴展性和靈活性。3．仿真網(wǎng)格技術(shù)特征（4）支持虛擬團體/組織、過程、仿真網(wǎng)通用層次化的仿真網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)包括5個部分：應(yīng)用層；面向仿真網(wǎng)格用戶的應(yīng)用門戶層；面向仿真應(yīng)用的核心服務(wù)層；網(wǎng)格核心服務(wù)層面向各類應(yīng)用的資源層。（1）應(yīng)用層：最終用戶。支持分布、異地、虛擬組織中的各類仿真網(wǎng)格應(yīng)用人員安全、協(xié)同、便捷地進行復(fù)雜仿真系統(tǒng)/項目的開發(fā)、運行與評估工作。

用戶包括：管理機關(guān)用戶、應(yīng)用部門用戶、維護部門用戶、其他用戶。4．仿真網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)通用層次化的仿真網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)包括5個部分：4．仿真網(wǎng)格體系結(jié)4．仿真網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)（2）面向仿真網(wǎng)格用戶的應(yīng)用門戶層：性能管理。向仿真網(wǎng)格應(yīng)用人員提供各類仿真網(wǎng)格應(yīng)用門戶。

包括：仿真網(wǎng)格應(yīng)用門戶，仿真網(wǎng)格測試門戶，仿真網(wǎng)格性能分析與優(yōu)化門戶，仿真網(wǎng)格監(jiān)控與評估門戶，面向應(yīng)用領(lǐng)域的仿真網(wǎng)格應(yīng)用門戶。（3）面向仿真應(yīng)用的核心服務(wù)層：仿真管理。提供面向協(xié)同仿真建模/實驗/運行/評估/可視化與管理等應(yīng)用的各類核心服務(wù)。

包括：協(xié)同建模核心服務(wù)，協(xié)同管理核心服務(wù)，協(xié)同可視化核心服務(wù)，協(xié)同仿真核心服務(wù)、系統(tǒng)運行監(jiān)控與調(diào)度核心服務(wù)。4．仿真網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)（2）面向仿真網(wǎng)格用戶的應(yīng)用門戶層：性4．仿真網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)（4）網(wǎng)格核心服務(wù)層：網(wǎng)格底層。提供網(wǎng)格中間件運行所需的核心服務(wù)。涉及動態(tài)/靈活的資源共享和調(diào)度技術(shù)，高吞吐率資源管理技術(shù)，數(shù)據(jù)收集分析與可視化技術(shù)，安全技術(shù)等。包括：調(diào)度代理服務(wù)，網(wǎng)格數(shù)據(jù)訪問優(yōu)化服務(wù)，網(wǎng)格監(jiān)控服務(wù)，異地數(shù)據(jù)訪問服務(wù)，網(wǎng)格數(shù)據(jù)復(fù)制管理服務(wù)，網(wǎng)格作業(yè)管理服務(wù)。（5）服務(wù)資源層：資源管理。提供網(wǎng)格動態(tài)調(diào)度使用服務(wù)的各類資源，比如象模型資源、仿真工具資源、網(wǎng)絡(luò)、計算資源、存貯資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、與應(yīng)用相關(guān)的物理設(shè)備、仿真器等。包括：網(wǎng)絡(luò)資源、CPU、存儲設(shè)備、科學(xué)儀器、VR設(shè)備、模擬器、物理效應(yīng)設(shè)備、模型、數(shù)據(jù)訪問優(yōu)化工具、可視化工具、M&S工具等。4．仿真網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)（4）網(wǎng)格核心服務(wù)層：網(wǎng)格底層。提供網(wǎng)仿真網(wǎng)格與傳統(tǒng)的協(xié)同環(huán)境有些不同，仿真網(wǎng)格基于廣域網(wǎng)，可跨越不同操作系統(tǒng)平臺，對仿真器、仿真設(shè)備以及各種實體/環(huán)境/幾何外觀模型，仿真算法等資源共享，同時仿真網(wǎng)格具有更大的開放性、動態(tài)性、靈活性、可擴展性。Globus項目是國際上最有影響的網(wǎng)格計算項目之一，它把美國17個不同地點的60多個組織的超級計算機和資源通過高性能網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來，進行大規(guī)?？茖W(xué)模擬，協(xié)同工程，并行計算等科學(xué)研究，將WebService技術(shù)融合在一起，對各種商業(yè)應(yīng)用進行廣泛的、基礎(chǔ)性的網(wǎng)格環(huán)境支持，對信息安全，資源管理，信息服務(wù)，數(shù)據(jù)管理，開發(fā)環(huán)境等網(wǎng)格計算的關(guān)鍵理論和技術(shù)進行研究，提供一個網(wǎng)格計算工具包（GlobusToolkit）、可用來建立網(wǎng)格原形系統(tǒng)，建立應(yīng)用平臺。5．基于Globus的仿真網(wǎng)格框架仿真網(wǎng)格與傳統(tǒng)的協(xié)同環(huán)境有些不同，仿真網(wǎng)格基于廣域網(wǎng)，可跨越基于Globus的仿真網(wǎng)格框架OGSA:OpenGridServicesArchitecture開放網(wǎng)格服務(wù)結(jié)構(gòu)DAI:DataAccessandIntegration數(shù)據(jù)訪問與集成GT3:GlobusToolkit3.0網(wǎng)格計算工具包3.0CGF:ComputerGeneratedForce計算機生成兵力VP:VirtualProtrotyping虛擬樣機SNE:SyntheticNaturalEnvironment綜合自然環(huán)境RTI:RunTimeInfrastructure運行時間框架仿真網(wǎng)格用戶界面仿真網(wǎng)格服務(wù)管理˙目錄服務(wù)˙服務(wù)引擎˙數(shù)據(jù)服務(wù)˙創(chuàng)建服務(wù)˙注冊服務(wù)˙事件服務(wù)仿真網(wǎng)格服務(wù)與資源CGF、VR、VP、SNE、Toolsets、ModelBasedDatabase、RTIOGSA-DAI（基于GlobusOGSA開發(fā)的實現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問與集成的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)）GT3˙核心服務(wù)˙作業(yè)管理服務(wù)˙安全服務(wù)˙信息服務(wù)˙數(shù)據(jù)及其他服務(wù)網(wǎng)格資源計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源基于Globus的仿真網(wǎng)格框架OGSA:OpenGridSBA是美國國防部1998年提出的概念，其核心思想是協(xié)同仿真工作，用于武器裝備、各種過程、人員組織、經(jīng)費預(yù)算等復(fù)雜綜合系統(tǒng)的仿真。許多系統(tǒng)的研制采用了SBA模式，建模與仿真貫穿于產(chǎn)品的全生命周期、評估、使用、維護、銷毀。SBA已成為當(dāng)前國內(nèi)外軍事部門和國民經(jīng)濟工業(yè)部門研究產(chǎn)品的熱點課題，它代表了21世紀(jì)復(fù)雜產(chǎn)品研制采辦的發(fā)展方向。2.8SBA協(xié)同環(huán)境SBA是美國國防部1998年提出的概念，其核心思想是協(xié)同仿真SBA：SimulationBasedAcguisition含義：仿真采辦、虛擬采辦，通過仿真技術(shù)支持研究、開發(fā)、測試、評估、生產(chǎn)制造、后勤保障。1．SBA含義SBA：SimulationBasedAcguisiti2．SBA的關(guān)鍵技術(shù)（1）協(xié)同環(huán)境。這是一個多領(lǐng)域的專家協(xié)同工作環(huán)境，主要包括互操作的工具和數(shù)據(jù)庫，權(quán)威的信息資源，產(chǎn)品/過程模型等。（2）分布產(chǎn)品描述。是數(shù)字化產(chǎn)品信息的分布集合，通過Web技術(shù)互聯(lián)，對用戶呈現(xiàn)單一的邏輯與統(tǒng)一的產(chǎn)品描述，包括產(chǎn)品數(shù)據(jù)，產(chǎn)品模型，過程模型等。（3）數(shù)據(jù)管理和時間管理。是SBA的核心問題，數(shù)據(jù)和模型是仿真的基礎(chǔ)，時間管理要解決同步問題，仿真時間間隔可以是常值，也可是變值。（4）計算機生成技術(shù)。比如計算機生成圖像，計算機生成兵力，計算機生成環(huán)境等，建模是計算機生成技術(shù)的基礎(chǔ)，涉及的問題包括：系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，多分辯率建模，細(xì)節(jié)等級，生成環(huán)境和工具，可視化技術(shù)等。2．SBA的關(guān)鍵技術(shù)（1）協(xié)同環(huán)境。這是一個多領(lǐng)域的專家協(xié)3．SBA協(xié)同環(huán)境參考系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)用戶環(huán)境˙用戶接口˙網(wǎng)頁瀏覽˙觀察者（協(xié)議）˙控制者（協(xié)議）應(yīng)用環(huán)境開發(fā)環(huán)境采辦支持工具˙桌面˙程序管理工具˙協(xié)同工具˙仿真工具˙工作流管理工具˙靜態(tài)分析工具˙設(shè)計工具˙聯(lián)邦開發(fā)工具˙翻譯解釋器˙智能系統(tǒng)˙高層建模工具（HLA）˙可視化工具服務(wù)與相關(guān)應(yīng)用程序接口資源基礎(chǔ)設(shè)施˙分布產(chǎn)品描述（產(chǎn)品信息、產(chǎn)品模型、過程模型）˙數(shù)據(jù)庫支持˙計劃文檔˙標(biāo)準(zhǔn)/原則˙聯(lián)邦資源˙工具文檔˙模型庫˙主機˙網(wǎng)絡(luò)/協(xié)議˙設(shè)備˙加密器/防火墻˙操作系統(tǒng)˙分布式數(shù)據(jù)服務(wù)˙框架˙分布式仿真服務(wù)模型庫包括：元素模型、結(jié)構(gòu)模型、行為模型、成員模型、項目模型、工作流模型、團隊模型、資源模型、實體外觀模型、環(huán)境模型、評估模型等。3．SBA協(xié)同環(huán)境參考系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)用戶環(huán)境˙用戶接口4．虛擬樣機協(xié)同建模/仿真支撐平臺復(fù)雜產(chǎn)品虛擬樣機的開發(fā)工作已經(jīng)構(gòu)成一個系統(tǒng)工程，虛擬樣機協(xié)同建模/仿真支撐平臺采用的就是SBA模式，支持并管理產(chǎn)品全生命周期虛擬化設(shè)計過程，以及性能評估等活動。虛擬樣機協(xié)同建模/仿真支撐平臺：

功能：建模、仿真、可視化、管理。

結(jié)構(gòu)：（1）技術(shù)支持層。（2）角色/權(quán)限管理層。（3）功能驅(qū)動層。（4）用戶接口界面層。4．虛擬樣機協(xié)同建模/仿真支撐平臺復(fù)雜產(chǎn)品虛擬樣機的開發(fā)工虛擬樣機支撐平臺結(jié)構(gòu)框架用戶接口界面系統(tǒng)管理項目管理系統(tǒng)模型開發(fā)/集成系統(tǒng)仿真/評估系統(tǒng)˙組織結(jié)構(gòu)管理和維護˙用戶管理˙配置管理˙系統(tǒng)備份管理˙項目管理˙協(xié)同開發(fā)工具管理˙結(jié)構(gòu)管理˙工作流管理˙模型測試管理˙仿真管理系統(tǒng)˙文檔管理˙模型庫管理˙評測管理˙消息管理˙數(shù)據(jù)管理˙評測分析管理˙版本管理˙模型組裝與測試˙信息交流管理˙可視化管理角色/權(quán)限操作系統(tǒng)/網(wǎng)絡(luò)/數(shù)據(jù)庫/仿真網(wǎng)格虛擬樣機支撐平臺結(jié)構(gòu)框架用戶接口界面系統(tǒng)管理項目管理系統(tǒng)虛擬樣機支撐平臺技術(shù)特點（1）支持建模與仿真技術(shù)在復(fù)雜產(chǎn)品全生命周期、采辦活動全過程中的協(xié)同應(yīng)用。（2）支持基于虛擬樣機技術(shù)的復(fù)雜產(chǎn)品全生命周期虛擬采辦。（3）支持并行工程開發(fā)模式。（4）支持以項目管理為核心的產(chǎn)品采辦全生命周期的技術(shù)，組織與過程的集成管理。（5）持各類仿真資源的管理、共享與重用。（6）支持跨地域、跨企業(yè)、跨組織、跨學(xué)科的協(xié)同與互操作。（7）支持應(yīng)用各類先進的中間件/集成平臺/集成框架技術(shù)、協(xié)同技術(shù)、可視化技術(shù)、各類工具引擎技術(shù)、模型技術(shù)等。（8）基于各類標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，具有良好的開放性、安全性、可擴展性、通用性。虛擬樣機支撐平臺技術(shù)特點（1）支持建模與仿真技術(shù)在復(fù)雜產(chǎn)品5．基于仿真網(wǎng)格的SBA支撐環(huán)境關(guān)鍵技術(shù)(1)仿真網(wǎng)格總體技術(shù)開放仿真網(wǎng)格服務(wù)結(jié)構(gòu)的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計；仿真網(wǎng)格開發(fā)、實施的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的制訂；仿真網(wǎng)格應(yīng)用模式、管理模式、運行模式研究；仿真網(wǎng)格的系統(tǒng)集成技術(shù)研究；仿真網(wǎng)格的運行管理技術(shù)研究；仿真網(wǎng)格的安全體系與服務(wù)質(zhì)量保證體系的建立等。5．基于仿真網(wǎng)格的SBA支撐環(huán)境關(guān)鍵技術(shù)(1)仿真網(wǎng)格總5．基于仿真網(wǎng)格的SBA支撐環(huán)境關(guān)鍵技術(shù)(2)仿真網(wǎng)格平臺技術(shù)基于仿真網(wǎng)格的模型重用與互操作技術(shù)；基于HLA技術(shù)、PLM技術(shù)、網(wǎng)格中間件技術(shù)的仿真網(wǎng)格動態(tài)集成技術(shù)；仿真網(wǎng)格平臺的實時、異地、協(xié)同仿真技術(shù);仿真網(wǎng)格應(yīng)用規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)；仿真網(wǎng)格中模型/資源的存儲、管理、任務(wù)調(diào)度和共享技術(shù)；仿真網(wǎng)格服務(wù)/資源的動態(tài)集成技術(shù)；仿真網(wǎng)格的應(yīng)用門戶技術(shù)及其高效的編程模式和應(yīng)用編程接口技術(shù)；仿真網(wǎng)格的安全機制等。5．基于仿真網(wǎng)格的SBA支撐環(huán)境關(guān)鍵技術(shù)(2)仿真網(wǎng)格平5．基于仿真網(wǎng)格的SBA支撐環(huán)境關(guān)鍵技術(shù)(3)網(wǎng)格化建模與VVA技術(shù)研究仿真網(wǎng)格環(huán)境下的建模技術(shù)與網(wǎng)格化模型的VVA技術(shù)。各類仿真網(wǎng)格工程系統(tǒng)涉及的模型類型多，建模復(fù)雜，如軍事領(lǐng)域武器樣機仿真系統(tǒng)模型由作戰(zhàn)模型、實體模型、環(huán)境模型和評估模型四類模型組成。同時，數(shù)學(xué)模型的正確與否和精確度直接影響到仿真的置信度，規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的模型VV&A（校驗、驗證和確認(rèn)）過程是保證仿真網(wǎng)格仿真置信度的關(guān)鍵技術(shù)。5．基于仿真網(wǎng)格的SBA支撐環(huán)境關(guān)鍵技術(shù)(3)網(wǎng)格化建模5．基于仿真網(wǎng)格的SBA支撐環(huán)境關(guān)鍵技術(shù)(4)基于仿真網(wǎng)格的SBA支撐環(huán)境應(yīng)用技術(shù)基于仿真網(wǎng)格的SBA開發(fā)模式、管理模式、組織模式、運行模式的研究；SBA應(yīng)用實施模式研究；SBA支撐環(huán)境中各類仿真應(yīng)用支撐軟件的網(wǎng)格化設(shè)計技術(shù)；SBA支撐環(huán)境中仿真應(yīng)用系統(tǒng)模型的網(wǎng)格化設(shè)計技術(shù)的研究等。5．基于仿真網(wǎng)格的SBA支撐環(huán)境關(guān)鍵技術(shù)(4)基于仿真網(wǎng)2.9基于知識的計算機仿真基于知識的仿真：在系統(tǒng)仿真中引入知識工程的方法和面向?qū)ο蟮姆椒?，能使模型更為豐富。我們將以知識工程為基礎(chǔ)的仿真，稱為基于知識的仿真。在仿真中引入知識工程的方法，可使模型表現(xiàn)能力更為豐富。在仿真中引入面向?qū)ο蟮姆椒?，可提高建模的靈活性、模塊的可重用性及可維護性。2.9基于知識的計算機仿真基于知識的仿真：在系統(tǒng)仿真中目的：(1)提高仿真效率(建模支援；智能化人機接口；仿真過程的自動化)(2)擴大仿真應(yīng)用范圍(使仿真應(yīng)用于復(fù)雜系統(tǒng))基于知識的仿真的重要基礎(chǔ)：

方法：知識工程中有關(guān)知識表達(dá)/利用/獲取方面的理論與技術(shù)。

系統(tǒng)：具有仿真專家知識的知識庫系統(tǒng)/專家系統(tǒng)方面的理論與技術(shù)。仿真中引入知識工程的目的目的：仿真中引入知識工程的目的由美國斯坦福大學(xué)計算機科學(xué)家費根鮑姆在第五屆人工智能國際會議(1977年)上提出。是人工智能在知識信息處理方面的發(fā)展，是一門研究知識處理的學(xué)科。研究內(nèi)容：有關(guān)知識的獲取、表達(dá)、保存、交換及其應(yīng)用的理論方法及實現(xiàn)技術(shù)。研究方法與實現(xiàn)手段：借鑒人的認(rèn)知過程，運用人工智能、數(shù)據(jù)庫、語言學(xué)、邏輯學(xué)等學(xué)科的理論與技術(shù)。以面向?qū)ο蠓椒ㄗ鳛槠湓谟嬎銠C上實現(xiàn)的手段。知識工程概述由美國斯坦福大學(xué)計算機科學(xué)家費根鮑姆在第五屆人工智能國際會議說明性知識(數(shù)據(jù)級)：一些概念的事實(百科辭典)。

過程性知識(知識庫級)：是具體領(lǐng)域問題求解的知識，它通常是一種過程，說明怎樣操縱數(shù)據(jù)去達(dá)到問題求解的目的。控制性知識(控制級)：用控制策略表示的如何利用問題求解知識的知識，常稱為控制知識。知識工程中的“知識”說明性知識(數(shù)據(jù)級)：一些概念的事實(百科辭典)。知識工程中2.10建模與仿真校核、驗證與確認(rèn)原則為了保證建模與仿真的質(zhì)量，必需對建模與仿真的質(zhì)量特性進行評測。校核、驗證、測試、確認(rèn)和可信度評估主要解決其中的精度評測問題。2.10建模與仿真校核、驗證與確認(rèn)原則為了保證建模與仿模型校核模型校核(verification)：指的是模型在從一種形式轉(zhuǎn)換到另一種形式時，具有足夠的精度。模型校核要解決的問題是：在模型的轉(zhuǎn)換過程中，要保證轉(zhuǎn)換的精度。在把求解的問題轉(zhuǎn)化成模型描述，或把流程圖形式的模型轉(zhuǎn)化成可執(zhí)行的計算機程序過程中，其精度的評估就是模型的校核問題。模型校核模型校核(verification)：指的是模型在模型驗證模型驗證(validation)：指的是在適用的范圍內(nèi)，針對建模與仿真的對象，模型具有令人滿意的精度。模型驗證要解決的問題是：建立與對象相對應(yīng)的正確模型。精度評估可看作是基于要回答下述問題的校核或驗證：在精度評估過程中，模型行為經(jīng)過了與相應(yīng)系統(tǒng)行為的比較了嗎？若已經(jīng)過比較，則說模型得到了驗證，反之，則說轉(zhuǎn)換精度得到了評估，即模型通過了校核。模型驗證模型驗證(validation)：指的是在適用的范模型測試模型測試(testing)：測試數(shù)據(jù)或測試條件下進行模型的測試，確定模型的功能是否正確。模型測試要解決的問題是：模型是否存在不精確或誤差。有些測試過程設(shè)計用于評估模型的輸出精度，即驗證。有些測試過程設(shè)計用于評估模型從一種形式到另一種形式的轉(zhuǎn)換精度，即校核。有時，其全部過程被稱為模型校核、驗證與測試（verification,validation,andtesting，簡稱VV&T）。模型測試模型測試(testing)：測試數(shù)據(jù)或測試條件下進模型確認(rèn)模型確認(rèn)(accreditation)：指的是針對特定的目的，官方對模型或仿真是否可被接受使用進行認(rèn)證。VV&A的代價與對仿真結(jié)果的精確度要求和項目開發(fā)負(fù)責(zé)人愿意承擔(dān)多大的風(fēng)險有關(guān)。確定V&V代價的難度在于要知道：多少V&V夠用/使用那些V&V技術(shù)，何時使用它們，以及其風(fēng)險有多大。模型確認(rèn)模型確認(rèn)(accreditation)：指的是針對特校核、驗證、測試、確認(rèn)原則V&V&T&A不是建模與仿真生命周期中的一個階段或步驟，而是根據(jù)一定的原則貫穿于全生命周期的一項連續(xù)行為。在建模和仿真的全生命周期進行V&V，指的是要盡可能暴露從問題的描述到完成建模和仿真應(yīng)用的整個開發(fā)過程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷。應(yīng)在建模和仿真生命周期的早期診斷出錯誤。建模和仿真完成后才開始生命周期中的第一次V&V，無法在生命周期的早期發(fā)現(xiàn)建模和仿真過程中存在的缺陷，發(fā)現(xiàn)時已經(jīng)是太遲了。把V&V延伸到生命周期的后階段會增加出錯的概率。校核、驗證、測試、確認(rèn)原則V&V&T&A不是建模與仿真生原則1原則1：VV&T必須貫穿于仿真的全生命周期VV&T不是仿真生命周期中的某一個階段或步驟，而是貫穿于整個生命周期的一項連續(xù)活動。生命周期本質(zhì)上是一個迭代過程且是可逆的。通過VV&A發(fā)現(xiàn)的缺陷，有必要返回到早期的過程并重新開始.仿真模型在仿真生命周期中要經(jīng)過如下五級測試：（1）第一級：非正式測試；（2）第二級：子模型（模塊）測試；（3）第三級：集成測試；（4）第四級：模型（產(chǎn)品）測試；（5）第五級：可接受性測試。原則1原則1：VV&T必須貫穿于仿真的全生命周期原則2原則2：VV&A結(jié)果不應(yīng)被看作是一個非對即錯的二值變量，即模型或仿真是絕對正確或錯誤的因為模型是對系統(tǒng)的一種抽象，所以完美的模型描述是不可能得到的。模型VV&T的結(jié)果應(yīng)被看作是可信度為0～100之間的數(shù)值，其中0表示絕對錯誤，100表示絕對正確。原則2原則2：VV&A結(jié)果不應(yīng)被看作是一個非對即錯的二值原則3原則3：仿真模型根據(jù)建模與仿真對象而建立的，其可信度也應(yīng)由相應(yīng)的建模與仿真對象來評判仿真的目的在問題形成階段被確定下來，并在生命周期中的系統(tǒng)與對象定義階段被進一步具體化。研究對象技術(shù)指標(biāo)的準(zhǔn)確描述對仿真的成功是關(guān)鍵性的。不同研究對象對模型的描述精度是不同的。有時60％的精度就是充分的，有時要求的精度達(dá)95％，這要視決策在多大程度上依賴于仿真結(jié)果而定。所以，仿真可信度需由研究對象來評判。原則3原則3：仿真模型根據(jù)建模與仿真對象而建立的，其可信度原則4原則4：V&V需由建模與仿真開發(fā)人員以外的機構(gòu)獨立完成，以避免偏見模型測試應(yīng)由無偏見的人員來完成。由模型開發(fā)人員進行的測試最不具有獨立性，因為他們擔(dān)心否定性的測試結(jié)果可能會不利于對他們成績的評價。同樣，承擔(dān)仿真合同的機構(gòu)也常常存有偏見，因為否定性的測試結(jié)果可能會損害該機構(gòu)的信譽，由此可能要承擔(dān)失去未來合同的風(fēng)險。原則4原則4：V&V需由建模與仿真開發(fā)人員以外的機構(gòu)獨立原則5原則5：仿真模型VV&T是困難的，它要求VV&T人員具有創(chuàng)造性和敏銳的洞察力。為了設(shè)計和完成有效的測試，并確定合適的測試案例，必須對整個仿真模型有一個全面的了解。但是，人們不可能完全理解所有各方面的大量復(fù)雜模型。所以說，完成一個復(fù)雜仿真模型的測試是一項難度非常大的任務(wù)，它需要創(chuàng)造性和洞察力。模型VV&T的困難不要被低估。原則5原則5：仿真模型VV&T是困難的，它要求VV&T原則6原則6：仿真模型的可信度僅僅是針對模型測試下的特定條件而言的。仿真模型的輸入-輸出轉(zhuǎn)換精度受輸入條件的影響。在一組輸入條件下正常的轉(zhuǎn)換，可能會在另一組輸入條件下得出錯誤的輸出。在特定條件下建立的模型具有充分的可信度，并不一定適于其它輸入條件。已建立的模型可信度描述條件稱為試驗仿真模型的應(yīng)用域。模型可信僅針對模型的應(yīng)用域而言的。原則6原則6：仿真模型