一种基于仿真知识库的自动实时仿真及其并行方法

专利名称：一种基于仿真知识库的自动实时仿真及其并行方法
技术领域：
本发明涉及一种仿真技术及其方法，尤其涉及一种基于仿真知识库的 仿真及其并行方法。技术背景仿真技术是一门多学科的综合性技术，它以控制论、系统论、相似原理 和信息技术为基础，以计算机和专用设备为工具，利用系统模型对实际的 或设想的系统进行动态试验。建模和仿真是人类处理实际问题的有效方法，它和人类历史同时存在。 人们总是用"精神才莫型"去更好地了解实际，去做计划，去考虑各种可能 性，去与其他人交换思想，去制订某些想法的行动计划，或去证实某些不 能实现的想法。甚至几千年前，人们制造船舶和机械设备时，也是先用一个小的船舶或 机械设备的模型进行试验。儿童的玩具总是离不开真实世界的仿真，这些 玩具通常是人、动物、物体和交通下具的模型。这里所说的船舶、机械设 备、儿童玩具的模型，即所谓物理模犁。物理模型是与被仿真对象几何相 似的实物。数学模型就是对物理模型的数学描写。精神模型、物理模型、数学模型，概括了仿真中的所有模型。精神模型 仅仅是一个思维过程，在很大程度上并不严密，它只能给出一个粗略的定 性结论。在做仿真研究时，总是要把精神模型转化成物理模型或数学模型， 即大脑中想像的船、卡车等用实物或数学方程来表达。这即是所要研究的 建模过程。利用物理才莫型进行仿真，叫做物理仿真。物理仿真的理论基础是相似理论，其必要条件是几何相似。而且对于动态过程来说，还要满足 各有关的相似准则数相等的条件。利用数学模型进行仿真，叫做数学仿真。 数学仿真实质上就是对该数学模型求解。如果用计算机来求解，就称为计 算机仿真。现在许多应用程序都利用知识，其中有的还达到了很高的水平，但是， 这些应用程序可能并不是基于知识的系统，它们也不拥有知识库。 一般应用程序与基于知识系统之间的区别在于 一般应用程序将问题求解的知识 隐含地编码在程序中，而基于知识的系统则将应用领域的问题求解知识显 示地表达出来，并组成一个相对独立的程序实体。 知识库有如下几个特点1、 知识库中的知识根据它们的应用领域特征、背景特征(获取时的背景 信息)、使用特征、属性特征等而被构成便于利用的、有结构的组织形式。 知识片一般是模块化的。2、 知识库的知识是有层次的，最低层是事实知识；中间层是用来控制 事实的知识(通常用规则、过程等表示)；最高层次是策略，它以中间层知识 为控制对象。策略也常常被认为是规则的规则，因此，知识库的基本结构 是层次结构，由其知识本身特性所确定。在知识库中，知识片间通常都存 在相互依赖关系。规则是最典型、最常用的一种知识片。3、 知识库中可有一种不只属于某一层次(或者iJL在任一层次都存在)的 特殊形式的知识一一可信度(或称信任度，置信测度等)。对某一问题，有关 事实、规则和策略都可标以可信度，这样，就形成了增广知识库。在数据 库中不存在不确定性度量，因为在数据库处理中一切都属于确定型。4、 知识库中还可存在一个通常被称作典型方法库的特殊部分。如果对 于某些问题的解决途径是肯定和必然的，就可以把其作为 一部分相当肯定 的问题解决途径直接存储在典型方法库中。这种宏观的存储将构成知识库 的另一部分。在使用这部分时，机器推理将只限于选用典型方法库中的某一层体部分。另外，知识库也可以在分布式网络上实现。这样，就需要建造分布式知识库。建造分布式知识库的优越性有三点1、 可在较低价格下构造较大的知识库；2、 不同层次或不同领域的知识库对应的问题求解任务相对来说比较单 纯，因而可以构成较高效的系统；3 、可适于地域il阔的地理分布。知识库的构造必须使得其中的知识在被使用的过程中能够有效地存取 和4叟索，库中的知识能方便地修改和编辑，同时，对库中知识的一致性和 完备性能进行检验。目前已有并行技术，并行有两种含义:一是同时性，指两个或多个事件 在同 一时刻发生;二是并发性，指两个或多个事件在同 一时间间隔内发生。 并行计算是提高计算机系统计算速度和处理能力的一种有效手段。它的基 本思想是用多个处理器来协同求解同一问题，即将被求解的问题分解成若 干个部分，各部分均由一个独立的处理机来并行计算。并行计算系统既可 以是专门设计的、含有多个处理器的超级计算机，也可以是以某种方式互 连的若干台独立计算机构成的集群。并行计算基于一个简单的想法N台计算机应该能够提供N倍计算能力， 不论当前计算机的速度如何，都可以期望被求解的问题在1/N的时间内完 成。显然，这只是一个理想的情况，因为被求解的问题在通常情况下都不 可能被分解为完全独立的各个部分，而是需要进行必要的数据交换和同步。尽管如此，并行计算仍然可以使整个计算机系统的性能得到实质性的改 进，而改进的程度取决于欲求解问题自身的并行程度。并行计算的优点是具有巨大的数值计算和数据处理能力，能够被广泛地 应用于国民经济、国防建设和科技发展中具有深远影响的重大课题，如石 油勘探、地震预测和预报、气候模拟和大范围天气预报、新型武器设计、核武器系统的研究模拟、航空航天飞行器、卫星图像处理、天体和地球科 学、实时电影动画系统及虛拟现实系统等等。由于这些系统非常复杂，而且规模庞大，直接进行实体研究比较困难， 设计和研究的费用也非常高，同时风险性很大。而仿真技术具有低风险性 与高效率性等特点，因此在建立和实施此类系统之前先进行仿真研究就显 得特别重要。仿真的软件4艮多，如ANSYS， Femlab， Fluent。有些仿真软件既有串行 版本，又有并行版本，如ANSYS。由于这些仿真系统中的并行化处理很多，如果采用串行化仿真，就会严 重妨碍系统的仿真效果和仿真时间，影响仿真的效率，达不到实时仿真的 要求，失去了仿真的目的和意义。而且，随着低成本并行计算机结构和高 速网络计算平台的出现，使得并行仿真成为可能。并行仿真软件的出现是 并行仿真系统实现的前提条件， 一个优秀的并行仿真软件应该有以下三个 特征1 、可以很容易的实现数学模型到可操作仿真软件模型的转换；2、 能够同时适应分布式结构和共享内存的并行计算平台，而且支持多 种并行仿真任务分配策略和同步策略；3、 支持可视化编程和层次化的模型开发；数据共享和消息传递是目前并行仿真语言所采用的主要两种结构，其中 消息传递方法由于其适应性强成为大多数语言采用，也有少数语言采用数 据共享方式。现在常用的并行仿真语言主要有以下三类I、开发并行库和API接口，首先要开发并行仿真模块库，然后在标准的 串行仿真语言中调用并行库里的模块。这种方法无须学习新的语言，用户 很容易掌握，但是，由于没有特定的编译器，出错检查能力没有高层次仿 真语言强，因此并行仿真模块设计一定要尽量简单。比较有代表性的此类语言有GTW, UPS. Compose等。2、 在串行仿真语言中加入并行处理功能，主要是为了增强串行仿真语 言的能力。与并行仿真模块库相比，该方法拥有了编译器，为编程人员提 供了比较友好的界面和方便的工作环境。而且在这种语言中可以很容易的 使用多种优化方法，如Apostle的粒度控制和Maisie的减小回退间隔等。比较 有4^i表性的j^类i吾言有Sim+十，Apostle. Maisie， Parsec等。3、 并行语言中加入仿真功能，例如SCE,它就是在并行语言Ada上发展 起来的。通常情况下突发事件需要及时处理，这就需要应急处理系统处理。应急 指挥中需要对事故现场进行实时且有效的仿真，否则难以控制严重的损失 和事故。科学计算中需要对科学问题进行实时且有效的仿真，否则会影响 科学研究的进展。工业中需要对产品进行实时且有效的仿真，否则会影响 生产速度和质量。当现实事件发生时，仿真系统将对事件进行仿真。对任何系统进行仿真 时，首先要求得它的数学模型。目前仿真技术中求数学模型的方法通常有 以下两种完全不同的方法，即"黑盒"法和"白盒"法。所谓"黑盒，，法，是对一个系统加入不同的输入(扰动)信号，观察其输 出。根据所记录的输入、输出信号，用一个或几个数学表达式来表达这个 系统的输入与输出关系，这种方法根本不去描述系统内部的机理和功能。 对于火电厂的系统来说，经常用的"黑盒"法是"飞升曲线试验"法和"系 统辨识"法。用"白盒，，法求一个系统的数学模型，需要知道系统本身的许多细节， 诸如这个系统由几个部分组成、它们之间怎样连接、它们相互之间如何影 响等。这种方法不注重对系统过去行为的观察，只注重系统结构和过程的 描述。对系统的机理有了详细的了解之后，才可能得到描述该系统的数学 模型。对于火电厂的系统来说，所用的"白盒"法是根据"能量守恒"、"质量守恒"和"动量守恒"的原理建;^莫的。把求系统数学模型的过程称为一次建冲莫，得到系统的模型后就可以进行 仿真处理。由于所得到的描述系统的数学表达式一般为微分方程、偏微分 方程、代数方程和差分方程等形式，而数字计算机的算法语言大多数是不 能直接求解微分方程和偏微分方程的，在对这些模型求解之前，必须把它 们转换成用计算机算法语言所能描述的形式。这个转换过程称之为二次建 模。二次建模使用计算机进行求解。随着数字计算机的快速发展，有些高级算法语言己能够直接求解微分方 程，甚至偏微分方程(例如MATLAB语言)，还有专门为仿真发展起来的语 言，如ESL—A、 CSSL， S、 SIMULINKV31、 CAE2000等仿真语言。当使 用这些语言对系统进行数字仿真时，二次建模过程就不需要。仿真计算量非常大，非常耗时，为了加快仿真的速度，通常采用并行计算和简化模型来加快仿真的速度。现有技术都是有需求时才进行仿真，仿真，特别是大规模的仿真， 计算量非常的庞大，即使利用高性能计算机也难以在期望的时间内完成，例如大楼爆炸的模拟、污染物紧急泄露的模拟， 一般都难以在事件发生时 完成，如果不在事件发生时完成，则进行仿真的意义就会大大降低，只能 用于事后分析模拟事故发生的原因。而且这些紧急事件，很难用仿真做预 案，因为事故发生的地点是事先不可预知的，比如说谁也不会想到五角 大楼会在911事件中炸掉，而且谁也不能预知会采用什么方法进行爆炸，更 不能预知飞机将从哪个角度哪个高度进行撞击，因此这类预案无法进行。 所以现有的仿真技术满足不了这类实时性要求高的应用的需求。同时用现有的仿真技术，科学家需要等待很长时间才能得到科学仿真的 结果，大大延緩了科研的进程。工程设计人员需要等待很长时间才能得到 工业仿真的结果，大大延緩了产品研发的进程。虽然目前仿真技术可以结合并行计算，^旦并行粒度的划分以及并行加速 度取决于应用的并行性，并受限于不同并行进程间通信的开销，虽然很大 大地加速了仿真的速度，但离实时性的需求尚远。拿淮河发洪水l小时的仿真来说，如果不采用并行计算，可能需要仿真30天的时间，采用并行计算， 还是需要仿真2天的时间，仍然远远滞后于现实的洪水事故进度。简化仿真模型的方法，虽然在一定程度上加快仿真速度，但降低了仿真 精度，往往由于精度不够造成错误决策或结论。因此，现有仿真技术有待于完善和发展。发明内容本发明的目的是提供一种基于仿真知识库的自动实时仿真及其并行方 法，所要解决的技术问题是针对上述现有仿真技术缺陷，通过仿真知识库 存储预备事件和提前利用现有仿真技术对预备事件进行仿真得到的预期仿 真结果。本发明的技术方案如下一种基于仿真知识库的自动实时仿真及其并行化方法，所述仿真知识 库包括预备事件库、预期仿真结果库、映射表、仿真规则库；其方法包 括以下步骤A、 收集整理预备事件，归类并将其加入预备事件库；B、 收集整理现有仿真技术中仿真规则，归类并将其加入仿真规则库；C、 调用所述仿真规则对预备事件进行仿真，将仿真结果归类加入预期 仿真结果库，并将所述预备事件与其相应的预期结果建立映射关系；D、 现实事件发生时，检索匹配的预备事件，根据所述映射关系，找到 预期结果，并将其作为所述现实事件的实时仿真结果输出。所述的方法，其中，还包括步骤E、当所述实时仿真结果不理想，则将所述现实事件作为预备事件加入 所述预备事件库，并将所述预备事件及其预期结果扩充到所述仿真知识库 中，以方便下次遇到类似现实事件实现自动实时仿真。所述的方法，其中，所述步骤A中，预备事件库更新时对其对应的仿 真结果及它们映射关系做相应的更新。所述的方法，其中，所述步骤C中，仿真结果库更新时对该结果所对 应的事件及它们映射关系做相应的更新。所述的方法，其中，所述步骤D中，基于仿真知识库仿真将非实时仿 真转为自动实时仿真。所述的方法，其中，所述仿真知识库的构建、更新、及事件仿真并行 化进行。本发明所提供的一种基于仿真知识库的自动实时仿真及其并行化方法， 由于采用了通过仿真知识库存储预备事件和提前利用现有仿真技术对预备 事件进行仿真得到的预期仿真结果输出，克服了现有仿真技术中的缺陷， 满足了实时性要求高的应用需求，且本发明的仿真精度高，不易造成根据 仿真结果作出错误的决策或结论。


图l是本发明的基于仿真知识库的自动实时仿真原理图； 图2是本发明的仿真知识库结构图；图3是本发明的基于仿真知识库的自动实时仿真的总体方案示意图；图4是本发明的基于仿真知识库的自动实时仿真的总体并行示意图； 图5是本发明的仿真知识库的构建与更新总体方案示意图； 图6是本发明的仿真知识库的构建与更新的总体并行流程图；图7是本发明的基于仿真知识库的自动实时仿真总体方案流程示意图； 图8是本发明的基于仿真知识库的自动实时仿真总体并行流程图。
具体实施方式
下面结合附图，将对本发明各较佳实施例进行更为详细的描述。 本发明基于仿真知识库的自动实时仿真及其并行方法的核心发明点在 于通过仿真知识库存储预备事件和提前利用现有仿真技术对预备事件进行 仿真，得到的预期仿真结果作为自动实时仿真结果输出。当现实事件发生， 从仿真知识库中找到与现实事件相匹配的预备事件，当预期仿真结果与现 实事件仿真结果匹配时，则其预期仿真结果作为现实事件仿真结果输出的，如图1所示。本发明首先构建仿真知识库，仿真知识库包括预备事件库、预期仿 真结果库、映射表、仿真规则库，如图2所示。其中预备事件库包括第1类预备事件库、第2类预备事件库.......第Ml类预备事件库，第1类预备事件库包括第1—l类预备事件库、第1一2类预备事 件库.......第1—N预备事件库，如此类推，根据需要可以不断扩展和细化。其中预期仿真结果库包括第l类预期仿真结果库、第2类预期仿真结果库.......第M类预期仿真结果库。第1类预期仿真结果库包括第1—1类预期仿真结果库、第1一2类预期仿真结果库.......第1一N类预期仿真结果库，如此类推，根据需要可以不断扩展和细化。其中映射表包括第l类映射表、第2类映射表、......第M类映射表，第l类映射表包括第1—l类映射表、第1_2类映射表.......第1一N类映射表，如此类推，根据需要可以不断扩展和细化。其中仿真规则库包括第1类仿真规则库、第2类仿真规则库.......第M类仿真规则库，第l类仿真规则库包括第l一l类仿真规则库、第1_2类仿真规 则库.......第1—N类仿真规则库，如此类推，根据需要可以不断扩展和细化。仿真知识库构建后，其可以更新，同时可以利用仿真知识库对现实事件进行自动实时仿真如图3所示。仿真知识库的更新与基于仿真知识库对现实事件的自动实时仿真两者是异步的、松耦合的。即未进行基于仿真知识库对现实事件的自动实时仿 真时，仿真知识库可以进行更新；对现实事件进行自动实时仿真时，仿真 知识库也可以进行更新；仿真知识库进4f更新时，可以对现实事件进行自 动实时仿真；仿真知识库未进行更新时，也可以对现实事件进行自动实时 仿真。同时仿真知识库与对现实事件的进行自动实时仿真又是相互关联的。 即仿真知识库的更新会引起预备事件库和预期仿真结果库的变化，进而会 引起对与更新相关的现实事件的自动实时仿真结果的变化；同时基于仿真 知识库对现实事件的自动实时仿真结果不理想时，可以自动将现实事件作为预备事件加入预备事件库，并通过仿真知识库中仿真规则生成相应的预 期仿真结果加入预期仿真结果库，并将预备事件与预期结果映射关系加入 映射表，从而达到仿真知识库自学习、自我完善的目的。其流程如下 第A步构建仿真知识库； 第B步根据需要，对仿真知识库进行更新； 第C步基于仿真知识库，对现实事件进行自动实时仿真。 仿真系统设置并行化操作后，仿真知识库可以并行地构建，构建后，仿 真知识库可以并行地更新，同时可以利用仿真知识库对现实事件进行并行 地自动实时仿真。基于仿真知识库的自动实时仿真的总体并行流程如图4所 示，其操作流程如下第A步分发所有构建任务，根据各构建任务并行地构建仿真知识库； 第B1步当需要更新仿真知识库时，分发所有更新仿真知识库任务，并行地对仿真知识库进行更新；第B2步当需要对现实事件进行自动实时仿真时，分发所有现实事件自动实时仿真任务，并行地对现实事件进行自动实时仿真。自动实时仿真现实事件的同时仿真知识库可以构建与更新，仿真知识 库分为预备事件库、预期仿真结果库、预备事件与预期仿真结果之间的映 射表、仿真规则库。构建仿真知识库时，首先构建库结构，然后向库内添加数据，其包括预备事件、仿真规则、预期仿真结果、预备事件与预期 仿真结果映射关系。预备事件与预期仿真结果的映射表反映预备事件库与 预期仿真结果库映射关系，预期仿真结果库中存储预备事件库中预备事件 经过仿真^L则库中仿真规则进行仿真的结果。仿真知识库构建完成后，随 时可以更新其中的库结构或库数据，但修改时注意数据的完备性与一致性， 注意四库之间的关系，例如在预备事件库中加入一件预备事件，必然调用 仿真规则库中仿真规则对该预备事件进行仿真，并在预期仿真结果库中加 入该预备事件对应的预期仿真结果，同时在映射表中加入该预备事件与预 期仿真结果之间映射数据。仿真知识库的构建与更新总体方案如图5所示， 其具体步骤如下第A步创建库结构；第B步并行化更新；第B步包括以下并4于化步骤第B1步当结构需要更新时，则更新岸结构；第B2步当需要采集可能事件，或需要向预备事件库中增加事件时， 将增加的预备事件归类并加入预备事件库，得到最新预备事件库，然后利 用仿真规则对增加的预备事件进行仿真，得到增加预备事件仿真结果，然 后将其仿真结果归类并加入预期仿真结果库，得到最新预期仿真结果库， 并在增加预备事件与其仿真结果之间建立映射，得到最新映射关系表； 第B3步当需要更新仿真规则库时，则更新仿真规则库； 第B4步当需要修改预备事件库中事件时，在预备事件库中将原齊备 事件替换为修改后的预备事件，得到最新预备事件库，然后利用仿真规则 库中仿真规则对修改后的预备事件进行仿真，得到修改后的预备事件仿真结果，再将修改后的预备事件仿真结果归类并加入预期仿真结果库，得到 最新预期仿真结果库，并在修改后的预备事件与其仿真结果之间建立映射，得到最新的映射关系表；第B5步当需要从预备事件库中删除事件时，在预备事件库中删除该 事件，得到最新预备事件库，然后从预期仿真结果库中删除该预备事件对 应的预期仿真结果，得到最新预期仿真结果库，再删除该预备事件与其预 期结果映射关系，得到最新映射关系表。仿真系统并行化设置后，首先并行地构建仿真知识库，然后并行地更新 库结构或库数据。仿真知识库的构建与更新的总体并行流程如图6所示，其 具体流程步骤如下第A步根据需要构建库结构；第B步接受并分发所有仿真知识库构建与更新任务，并行地对各任务 进行处理。其处理步骤为第B1步、第B2步、第B3步、第B4步、第5步； 第B1步当需要更新库结构时，则更新库结构；第B2步当需采集可能事件或需向预备事件库中增加事件时，分发所 有需增加的预备事件；第B2a步将要增加的预备事件归类并加入预备事件库，得到最新预备 事件库。第B2b步利用仿真规则库中仿真规则对增加的预备事件进行仿真，得 到增加预备事件仿真结果；第B2c步将增加的预备事件的仿真结果归类加入预期仿真结果库，得 到最新预期仿真结果库；第B2d步在增加的预备事件与其仿真结果之间建立映射，得到最新映 射关系表；第B3步当需要更新仿真规则库时，则并行地更新仿真规则库；第B4步当需要修改预备事件库中事件时，分发所有需要修改的预备 事件；第B4a步在预备事件库中将原预备事件替换为修改后的预备事件，得 到最新预备事件库；第B4b步利用仿真规则库中仿真规则对修改后的预备事件进行仿真， 得到修改后的预备事件仿真结果；第B4c步将修改后的预备事件仿真结果归类并加入预期仿真结果库， 得到最新预期仿真结果库；第B4d步将修改后的预备事件与其仿真结果之间建立映射，得到最新 映射关系表；第B5步当需要删除预备事件库中事件时，分发所有需要删除的预备 事件；第B5a步在预备事件库中删除该预备事件，得到最新预备事件库； 第B5b步从预期仿真结果库中删除该预备事件对应的预期仿真结果，得到最新预期仿真结果库；第B53步删除该预备事件与其预期结果之间的链接，得到最新的映射关系表。本发明有新现实事件需要进行仿真时，首先在仿真知识库中的预备事件 库中检索与匹配的预备事件，预备事件库有很多子库，子库又可以有子库 (多级子库)，因此，在比较时需根据现实事件性质决定到哪些预备事件 子库中去检索匹配，然后根据映射表将匹配度最大的预备事件所对应的预 期仿真结果返回，作为现实事件自动实时仿真结果。如果该结果被判定为 不理想，则现实事件被自动作为预期事件加入预期事件库，并利用仿真规 则对该预期事件进行仿真，并将其仿真结果加入预期仿真结果庠，同时将 该预备事件与该预期结果映射关系加入映射表。基于仿真知识库的自动实 时仿真总体方案如图7所示，其具体步骤如下第A步接受现实事件；第B步在预备事件库中检索出与现实事件匹配的预备事件；第C步当匹配度符合要求，则该预备事件所映射的预期仿真结果作为 现实事件仿真结果输出；第D步当匹配度不符合要求，将现实事件增加到仿真知识库中，并因 此启动仿真知识库的更新引擎，得到现实事件非实时仿真结果。并行化设置后，检索、匹配、映射、利用仿真规则仿真预备事件生成的 预期仿真结果都可以并行化运行。基于仿真知识库的自动仿真总体并行流 程如图8所示，具体步骤如下第A步接受现实事件，分发所有现实事件，并行地对各现实事件进行 处理，处理步骤为第A1步、第A2步；第Al步将对当前现实事件的检索匹配任务分发到所有相关预备事件 子库，并行地对各相关预备事件子库进行下一步处理，得到预备事件库中 与当前现实事件匹配预备事件及其匹配度；第Ala步分发当前预备事件子库中所有预备事件，并行地对各预备事 件进行下一步处理，得到当前预备事件子库中与当前现实事件匹配预备事 件及其匹配度；第Alal步计算现实事件与预备事件匹配度，得到当前现实事件与预 备事件匹配度；第A2a步当匹配度符合要求，则该预备事件所映射的预期仿真结果作 为现实事件仿真结果输出；第A2b步当匹配度不符合要求，则将现实事件增加到仿真知识库中， 并因此启动仿真知识库的更新引擎，得到现实事件的非实时仿真结果。以上实施例使用了仿真知识库，使得仿真所需的时间不依赖于仿真规模 和复杂度，大大加快了仿真速度，使仿真与现实同步，并超前于现实。而 现有仿真技术即使采用简化模型和并行计算方法，也不能达到实时效果，一般用于事后的评估和因果分析，失去了仿真的最核心价值。以上实施例 利用仿真知识库在现实事件未发生时，由预备事件仿真出预期仿真结果并 将其存储到预期仿真结果库中，供现实事件进行实时仿真用。以上实施例 仿真知识库中的仿真规则是现有的仿真技术，因此既超出了现有仿真技术，又充分利用了现有的仿真技术。从以上实施例中可以看出，本发明工作在平时，仿真知识库在现实事件 未发生时通过仿真将来可能会发生的预备事件，并将预备事件、预备事件 库以及其仿真规则扩充更新到仿真知识库中。而现有仿真技术，只在现实 事件发生时，忙于仿真，未发生时所有用于仿真资源处于空闲状态，因此 本发明更充分地利用资源。应当理解的是，上述具体实施例的描述较为详细，不能因此而理解为对 本发明专利保护范围的限制，本发明专利保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1、一种基于仿真知识库的自动实时仿真及其并行化方法，所述仿真知识库包括预备事件库、预期仿真结果库、映射表、仿真规则库；其方法包括以下步骤A、收集整理预备事件，归类并将其加入预备事件库；B、收集整理现有仿真技术中仿真规则，归类并将其加入仿真规则库；C、调用所述仿真规则对预备事件进行仿真，将仿真结果归类加入预期仿真结果库，并将所述预备事件与其相应的预期结果建立映射关系；D、现实事件发生时，检索匹配的预备事件，根据所述映射关系，找到预期结果，并将其作为所述现实事件的实时仿真结果输出。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤E、 当所述实时仿真结果不理想，则将所述现实事件作为预备事件加入 所述预备事件库，并将所述预备事件及其预期结果扩充到所述仿真知识库 中，以方便下次遇到类似现实事件实现自动实时仿真。
3、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A中，预备事 件库更新时对其对应的仿真结果及它们映射关系做相应的更新。
4、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C中，仿真结 果库更新时对该结果所对应的事件及它们映射关系 <故相应的更新。
5、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤D中，基于仿 真知识库仿真将非实时仿真转为自动实时仿真。
6、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述仿真知识库的构建、 更新、及事件仿真并行化进行。
全文摘要
本发明揭示了一种基于仿真知识库的自动实时仿真及其并行化方法，包括收集整理预备事件，归类并将其加入预备事件库；收集整理现有仿真技术仿真规则，归类并加入仿真规则库；调用该仿真规则对预备事件进行仿真，将其结果归类加入仿真结果库，将该预备事件与其相应的预期结果建立映射关系；现实事件发生时，检索匹配的预备事件，根据所述映射关系，找到预期结果，并将其作为所述现实事件的实时仿真结果输出；当结果不理想，则当时或事后，将该事件作为预备事件加入所述预备事件库，并将所述预备事件及其预期结果扩充到所述仿真知识库中，以便下次类似事件实现自动实时仿真。本发明满足了实时性高的要求，且精度高，不易造成作出错误的决策或结论。
文档编号G06F17/50GK101266628SQ20081006648
公开日2008年9月17日 申请日期2008年4月2日 优先权日2008年4月2日
发明者朱定局, 樊建平 申请人:深圳先进技术研究院