第一章仿真：历史、概念与实例

1.1问题：仿真是针对复杂性的工具吗？

1.1.1什么是复杂系统

1.1.2体系

1.1.3为什么要仿真

1.1.3.1对复杂性进行仿真

1.1.3.2为降低费用的仿真

1.1.3.3对危险事件的仿真

1.1.3.4对不可预知和不可复现事件的仿真

1.1.3.5对不可能和禁止事件的仿真

1.1.4没有仿真可以吗？

1.2仿真的历史

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1.2.1古代：战略推演

1.2.2近代：理论基础

1.2.3现代：信息技术革命

1.2.3.1计算机

1.2.3.2飞行模拟器与图像生成

1.2.3.3从仿真到协同环境

1.3现实世界中的仿真实例

1.3.1空中客车公司

1.3.2法国装备总署

1.4基本原理

1.4.1定义

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1.4.1.1系统

1.4.1.2模型

1.4.1.3仿真

1.4.2分类

1.4.2.1粒度层次

1.4.2.2架构

1.4.2.3用途

1.4.2.4其他分类

1.5结论

1.6参考文献

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第二章建模原理

2.1建模简介

2.2模型的分类

2.2.1静态的/动态的

2.2.2确定的/随机的

2.2.3模型的质量

2.2.3.1简单性

2.2.3.2准确性

2.2.3.3有效性

2.2.3.4效率

2.3建模过程

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2.3.1总体过程

2.3.2问题描述

2.3.3目标与组织

2.3.4对系统的分析

2.3.4.1静态的系统分析

2.3.4.2动态的系统分析

2.3.5建模

2.3.6数据收集

2.3.6.1数据的目的

2.3.6.2数据来源

2.3.6.3数据的校核与验证

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2.3.7编码与实现

2.3.7.1架构的选择

2.3.7.2资料的不透明

2.3.7.3程序的质量

2.3.8校核

2.3.9验证

2.3.10运行

2.3.11结果的运用

2.3.12最终报告

2.3.13交付与使用

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2.4仿真项目管理

2.5结论

2.6参考文献

第三章建模与仿真中的可信性

3.1技术作战研究与仿真

3.2基于仿真工具进行技术作战研究的示例

3.2.1对防空系统的压制

3.2.2重型直升机

3.3对技术作战仿真的VV&A

3.3.1官方定义

3.3.2可信性

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3.3.3本领域的关键角色

3.3.3.1DMSO

3.3.3.2国际组织

3.3.3.3VV&A技术在法国的发展

3.4VV&A问题

3.4.1关心的要素

3.4.1.1概念模型

3.4.1.2计算机化的模型

3.4.1.3仿真与仿真联邦

3.4.1.4数据

3.4.1.5想定

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3.4.2校核与验证技术

3.4.2.1非形式化技术

3.4.2.2静态技术

3.4.2.3动态技术

3.4.2.4形式化技术

3.4.3VV&A方法

3.4.3.1SW-CMM和ISO方法

3.4.3.2关于VV&A的备忘录

3.4.3.3巴尔奇的评估（确认）过程

3.4.3.4ITOP WGE 7.2

3.4.3.5通用的V&V过程

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3.4.3.6REVVA

3.4.3.7ASCI（Sandia国家实验室）的V&V指南：PIRT规划

3.4.3.8层次化的验证过程：MIRT

3.4.4VV&A过程的职责

3.4.5验证的级别

3.4.6确认

3.5结论

3.5.1验证技术

3.5.2验证方法

3.5.3展望

3.6参考文献

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第四章系统和环境建模

4.1概述

4.2对时间的建模

4.2.1实时仿真

4.2.2步进式仿真

4.2.3离散事件仿真

4.2.4选用哪种方法

4.2.5分布式仿真

4.3对物理规律的建模

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4.3.1理解系统

4.3.2构建方程组

4.3.3对空间的离散采样

4.3.4求解问题

4.4对随机现象的建模

4.4.1随机过程

4.4.2概率的使用

4.4.3统计学的运用

4.4.4随机数生成器

4.4.5随机仿真的运行与结果分析

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4.5对自然环境的建模

4.5.1自然环境

4.5.2环境数据库

4.5.3SEDB的建立

4.5.4SEDB的质量

4.5.5坐标系

4.5.6格式的多样性

4.6对人类行为的建模

4.6.1问题和局限

4.6.2什么是人的行为

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4.6.3决策过程

4.6.4对环境的感知

4.6.5人的因素

4.6.5.1外部因素

4.6.5.2内部状态

4.6.6建模技术

4.6.6.1人工神经网络

4.6.6.2多Agent系统

4.6.6.3基于规则的系统

4.6.6.4模糊逻辑

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4.6.6.5有限状态自动机

4.6.6.6贝叶斯网络

4.6.6.7进化算法

4.6.7展望

4.7参考文献

第五章复杂系统的建模与仿真：对结果解释的缺陷与局限

5.1概述

5.2复杂系统、模型、仿真，及其与现实的联系

5.2.1系统

5.2.2复杂性

5.2.3概念的难点：模型、建模和仿真

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5.2.3.1描述

5.2.3.2特定语言

5.2.3.3现象

5.3复杂系统仿真的主要特点

5.3.1非线性：复杂性的关键

5.3.1.1分解和重构与不可逆性

5.3.1.2局部到整体的转换与浑沌

5.3.1.3可预见性与不可预见性

5.3.1.4对干扰的敏感性

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5.3.2电脑计算的局限：可数性和可计算性

5.3.3离散或连续模型

5.4多种模型的综述

5.4.1方程式法

5.4.2计算法

5.4.3定性的现象方法

5.4.3.1标度规律

5.4.3.2突变理论的应用

5.4.4定性结构方法：分类理论的应用

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5.5示例：基于效果和镇压叛乱的军事行动

5.6结论

5.7参考文献

第六章仿真引擎和仿真框架

6.1引言

6.2仿真引擎

6.2.1状态变量的演化

6.2.2事件和因果关系的管理

6.2.3仿真模式

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6.2.3.1连续仿真

6.2.3.2离散仿真

6.2.3.3混合仿真

6.2.4示例

6.2.4.1连续方法

6.2.4.2离散方法

6.2.4.3解析方法

6.3仿真框架

6.3.1软件工程的一些基本观点

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6.3.1.1有效性

6.3.1.2可靠性

6.3.1.3扩展性

6.3.1.4重用性

6.3.1.5兼容性

6.3.1.6效率

6.3.1.7移植性

6.3.1.8可验证性

6.3.1.9完整性

6.3.1.10易用性

6.3.2框架

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6.3.3框架使用的障碍

6.3.3.1组织

6.3.3.2人员因素

6.3.3.3要求的多样性

6.3.3.4已有的模型

6.3.3.5变革的阻力

6.3.4详细示例：ESCADRE

6.3.4.1历史回顾

6.3.4.2架构

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6.3.4.3基本概念

6.3.4.4实例：空战应用

6.3.4.5ESCADRE的后继者：DirectSim

6.3.4.6框架外围

6.4模型的利用

6.5结论与展望

6.6参考文献

第七章分布式仿真

7.1概述

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7.1.1原理

7.1.2分布式仿真的历史

7.1.3相关定义

7.1.3.1分布式仿真系统

7.1.3.2综合环境

7.1.3.3“联邦”和“联邦成员”

7.1.3.4实体、对象、属性、交互和参数

7.1.4仿真中的互操作性

7.1.5标准化

7.1.6分布式仿真的优点和局限

7.1.7其他因素

7.1.7.1可视化工具

7.1.7.2计算机生成兵力

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7.1.7.3其他工具

7.2分布式仿真的基本原理

7.2.1一些关键原则

7.2.2更新属性

7.2.3交互

7.2.4时间管理

7.2.5航迹推算法

7.2.6多层建模

7.2.7本节小结

7.3主要的互操作标准

7.3.1历史

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7.3.2HLA

7.3.2.1HLA的原理

7.3.2.2“架构”和“高层”

7.3.2.3功能描述和相关术语

7.3.2.4HLA标准

7.3.2.5优点和缺点

7.3.3DIS

7.3.3.1原理

7.3.4TENA

7.3.4.1主要原理

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7.3.4.2目标

7.3.4.3主要特征

7.3.4.4TENA小结

7.3.5分布式仿真的未来：LVC AR研究

7.3.6分布式仿真中用到的其他标准

7.4方法层面：分布式仿真的工程过程

7.4.1FEDEP

7.4.2SEDEP

7.4.3DSEEP

7.5结论：当前技术发展水平：正在走向“真正的”互操作

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7.6参考文献

第八章作战实验室的概念

8.1简介

8.2法国：技术作战实验室（LTO）

8.2.1历史回顾

8.2.2LTO的目的

8.2.3LTO的原理

8.2.4LTO的服务

8.2.5实验过程

8.2.6实验详析：凤凰2008

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8.2.7LTO的评估和未来展望

8.3英国：Niteworks项目

8.4结论与展望

8.5参考文献

第九章结论：从仿真那里期望得到何种投资回报

9.1仿真对于采办的回报

9.2针对灵活运用仿真获得回报的经济性分析

9.2.1SBA的额外费用

9.2.2不可预知事件或不良规划生成的额外费用

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9.3多项目采办

9.4几乎是明确的结论：成功的条件

9.5参考文献

作者简介

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