基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)控制及多智能體系統(tǒng)的人群行為仿真研究.pdf

1、人群仿真技術(shù)在安全管理、計(jì)算機(jī)動(dòng)畫及虛擬現(xiàn)實(shí)等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。而當(dāng)前人群行為仿真中面臨的行為模型真實(shí)性差，人群行為生成方法單一等問題，本文開展了人群行為仿真關(guān)鍵技術(shù)的研究。分別從復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)控制算法、人群行為建模、人群基本行為生成等方面，對(duì)人群的行為建模技術(shù)進(jìn)行了深入研究，提出了相應(yīng)的行為規(guī)則，建立了人群行為模型，并開發(fā)了基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)控制和多智能體的人群行為仿真演示系統(tǒng)。本文主要研究?jī)?nèi)容概括如下：
　　一、首先對(duì)在國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)

2、狀進(jìn)行了概述，重點(diǎn)介紹了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)控制理論和多智能體系統(tǒng)控制算法研究人群行為的優(yōu)缺點(diǎn)及現(xiàn)狀，提出結(jié)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)控制算法和多智能體技術(shù)開展人群行為仿真研究，為后文的人群行為仿真模型的提出做鋪墊。
　　二、介紹了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)控制和多智能體系統(tǒng)，對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)控制和多智能體系統(tǒng)的相關(guān)概念、基本思想以及在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了敘述。然后將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)控制與多智能體網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了比較，指出了二者之間的聯(lián)系，分析了各自在人群行為仿真中的優(yōu)缺點(diǎn)，并提出了將兩者

3、結(jié)合的思想以及其優(yōu)越性，為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)控制算法及多智能體系統(tǒng)相結(jié)合奠定了理論基礎(chǔ)。
　　三、對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)控制算法進(jìn)行了研究，詳細(xì)分析和闡述了蜂擁控制算法和牽制控制算法的思想和具體結(jié)構(gòu)，對(duì)基本的控制算法和位置優(yōu)化的方法進(jìn)行了研究，并對(duì)兩者平衡狀態(tài)下的指標(biāo)進(jìn)行了分析。經(jīng)驗(yàn)證該方法反映了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)控制算法的可行性以及對(duì)人群特性描述的高效性。
　　四、利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)控制算法構(gòu)建了人群及智能體基本行為模型。對(duì)人群基本行為規(guī)則和基本行為規(guī)律進(jìn)行分

4、析，生成了智能體的信息感知模型、行為控制模型和行為決策模型，重點(diǎn)對(duì)行為控制模型進(jìn)行了研究，根據(jù)感知信息和控制算法進(jìn)行行為決策，從而產(chǎn)生更加復(fù)雜的行為，模型符合人群行為規(guī)律特征。
　　五、最后結(jié)合視景仿真建模軟件、交互界面設(shè)計(jì)軟件，利用生成的人群行為模型，開發(fā)出一個(gè)基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)控制算法和多智能體系統(tǒng)的人群仿真演示系統(tǒng)，來仿真人群在突發(fā)事件下的行為。該仿真演示系統(tǒng)能生成較為逼真的人群行為動(dòng)畫，驗(yàn)證了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)控制算法及人群行為模型的可行