基于图谱架构的仿真集成系统及方法与流程

本发明涉及系统仿真领域，尤其是涉及一种基于图谱架构的仿真集成系统及方法。

背景技术：

1、当前人员在进行训练时面临装备耗资巨大、人员组织调度的巨大困难。随着计算机系统以及现实仿真技术的发展，使用仿真系统进行训练显得尤为重要。目前仿真系统主要以lvc仿真技术框架作为仿真系统构建的基础，所有实体模型需要遵循统一接口，具备统一的模型粒度。如果需要调整模型粒度，整体仿真系统所有实体模型必须统一进行调整，针对不同业务仿真需求伸缩性差；其次，不同粒度的系统仿真时，现有仿真系统由于不同粒度模型接口不同，不能混用；再者，仿真系统对一个实体的建模包括物理模型、数据模型、计算模型等，这些模型互相绑定耦合，不利于针对需求对模型进行快速调整和构建。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是怎样解决现有技术的缺陷，提出了一种基于图谱架构的仿真集成系统及方法。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

3、一种基于图谱架构的仿真集成系统，包括基础知识图谱、输入模块、态势子图、时空统一模块、计算模块；

4、所述基础知识图谱，为面向所需仿真的领域内的通用性知识图谱；

5、所述输入模块：用于获取仿真任务需求；

6、所述态势子图：用于根据仿真任务需求中参与的装备及载荷，从基础知识图谱中提取与装备与载荷相关的子图，根据仿真任务需求对子图中的节点进行实例化形成实体，赋予各实体属性，并根据子图中的连接关系为各实体构建具体的交互关系；

7、所述态势子图：用于根据仿真任务需求从基础知识图谱中提取需要的子图，根据仿真任务需求对子图中的节点进行实例化形成实体，并根据子图中的连接关系为各实体构建具体的交互关系；

8、所述时空统一模块：用于为态势子图中的各实体统一时间戳授时；

9、所述计算模块：在态势子图的各实体中分别拥有计算模型，根据仿真任务需求将具有任务关联关系的实体对，分别使用实体相对应的计算模型计算仿真任务并将计算结果作为仿真结果进行显示。

10、进一步地，所述计算模块根据仿真任务需求将具有任务关联的实体对分别计算出的结果保存在态势子图相应的实体上，并对态势子图相应的实体结果进行更新。

11、进一步地，所述计算模块在对任一仿真时刻点进行计算时，提取态势子图中当前时刻的实体数据进行计算。

12、本发明还提供了一种基于图谱架构的仿真集成方法，包括以下步骤：

13、步骤1：根据仿真的领域，构建通用性的基础知识图谱；

14、步骤2：获取仿真任务需求；

15、步骤3：根据仿真任务需求中参与的装备及载荷，从基础知识图谱中，提取与装备及载荷相对应的知识图谱子图；

16、步骤4：对所述知识图谱子图中的节点依据装备及载荷进行实例化，形成实体，并赋予各实体属性，依据知识图谱子图中的节点间的关系，为装备实体以及载荷实体构建连接关系，形成仿真任务需求中的态势子图；

17、步骤5：为态势子图中的各实体统一时间戳授时，仿真任务开始时，与任务相关的各实体依据其自身的计算模型及此时的实体属性分别计算各实体的仿真状态，并输出仿真结果。

18、进一步地，步骤5中，各计算模型将计算结果保存在相应的实体上，并对态势子图相应的实体结果进行更新。

19、进一步地，在为态势子图中的各实体统一时间戳授时，也可以根据推演任务需要，使用加速比，加速推演任务进度。

20、进一步地，在计算模型对任一仿真时刻点进行仿真计算时，提取态势子图中当前时刻的实体数据进行计算。

21、采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

22、本发明提供的一种基于图谱架构的仿真集成系统及方法，通过将参与仿真的实体使用知识图谱的方式进行表示，生成代表仿真场景以及其中参与仿真任务的实体当前状态的态势子图。本发明使用基于知识图谱生成仿真推演结构构建的态势子图，可以根据仿真业务需求灵活构建可以容纳不同粒度的实体模型，通过实体模型之间的关系按需访问不同粒度的实体属性。在统一时间戳授时后，根据仿真任务需求，将参与仿真的相关实体则分别根据当前实体的属性进行仿真计算，并将计算结果同步更新至态势子图中。由于态势子图中各实体模型粒度不同，通过实体模型之间的关系，可以构建不同粒度的实体，并根据仿真任务需求对实体进行快速调整和生成，解决了当前仿真系统需要具备统一模型粒度、调整模型困难的问题。

技术特征：

1.一种基于图谱架构的仿真集成系统，其特征在于，包括基础知识图谱、输入模块、态势子图、时空统一模块、计算模块；

2.根据权利要求1所述的仿真集成系统，其特征在于，所述计算模块根据仿真任务需求将具有任务关联的实体对分别计算出的结果保存在态势子图相应的实体上，并对态势子图相应的实体结果进行更新。

3.根据权利要求2所述的仿真集成系统，其特征在于，所述计算模块在对任一仿真时刻点进行计算时，提取态势子图中当前时刻的实体数据进行计算。

4.一种基于图谱架构的仿真集成方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的仿真集成方法，其特征在于，步骤5中，各计算模型将计算结果保存在相应的实体上，并对态势子图相应的实体结果进行更新。

6.根据权利要求5所述的仿真集成方法，其特征在于，在为态势子图中的各实体统一时间戳授时，也可以根据推演任务需要，使用加速比，加速推演任务进度。

7.根据权利要求6所述的仿真集成方法，其特征在于，在计算模型对任一仿真时刻点进行仿真计算时，提取态势子图中当前时刻的实体数据进行计算。

技术总结
本发明提供了一种基于图谱架构的仿真集成系统及方法，通过将参与仿真的实体使用知识图谱的方式进行表示，生成代表仿真场景以及其中实体当前状态的态势子图。基于知识图谱结构构建的态势子图，可以容纳不同粒度的实体。在统一时间戳授时后，根据仿真任务需求，参与仿真的相关实体则分别根据当前实体的属性进行仿真计算，并将计算结果同步更新至态势子图中。由于态势子图中各实体模型粒度不同，通过实体模型之间的关系，可以构建不同粒度的实体，并根据仿真任务需求对实体进行快速调整和生成，解决了当前仿真系统需要具备统一模型粒度、调整模型困难的问题。

技术研发人员：李新明,郑永煌,索相波,王志淋,王帅
受保护的技术使用者：中科边缘智慧信息科技（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15