Распределенное многоагентное моделирование радиотехнических систем, основанное на онтологиях
Main Article Content
Аннотация
Подход к многоагентному моделированию, основанный на онтологиях, предполагает реализацию моделирующей системы посредством создания онтологий. Примером целостной реализации такого подхода к агентному моделированию является стандарт IEEE 1516 Standard for Modeling and Simulation High Level Architecture. Данная работа посвящена распределенной многоагентной моделирующей системе, предназначенной для моделирования сложных радиотехнических систем (особенно радиолокационных станций), её актуальность обусловлена необходимостью замены части натурных испытаний имитационными экспериментами. Мотивация перехода на стандарт IEEE 1516 для «тяжелой» многоагентной моделирующей системы, кроме прочего, состоит в обеспечении масштабируемости, открытости и многократного повторного использования разработанных агентных моделей, что совершенно логично делать на основе существующего хорошо проработанного и апробированного стандарта, устанавливающего правила взаимодействия моделей и разработки программных интерфейсов. В статье приведены общие принципы построения и архитектура моделирующей системы. Показаны основные требования к агентам, их роль и место в комплексной моделирующей системе, особое место среди агентов занимает имитатор фоно-целевой обстановки. Обсуждается также возможность совмещения двух схем имитационного моделирования: дискретно-событийной и пошаговой. Дело в том, что пошаговая схема обладает такими преимуществами, как простота и наглядность, в ней удобно моделировать алгоритмы обработки, составные части радиотехнических систем. Однако в ней невозможно реализовать истинную автономность и асинхронность агентов. Совмещение двух схем моделирования позволяет объединить их достоинства.
Article Details
Библиографические ссылки
2. Рассел С., Норвиг П. Искусственный интеллект: современный подход, 2-е изд.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильямс», 2006. 1408 c.
3. Artur Freitas, Rafael H. Bordini, Renata Vieira. Model-driven engineering of multi-agent systems based on ontologies // Applied Ontology. 2017. Vol. 12. P. 157–188. https://doi.org/10.3233/AO-170182. URL: https://smart-pucrs.github.io/publications/pdf/ao2017ArturFreitas.pdf
4. Scott Christley, Xiaorong Xiang, Greg Madey. An ontology for agent-based modeling and simulation. University of Notre Dame, 2004. URL: https://citeseerx.ist.psu.edu/document?repid=rep1&type=pdf&doi=7db660023a2734b826b6dde61f8c18e8ce146da8
5. Poveda Geovanny, Schumann Rene. An ontology-driven approach for modeling a multi-agent-based electricity market. Published in Proceedings of the 14th German Conference on Multiagent System Technologies (MATES 2016), Klagenfurt, Osterreich, 27–30 September 2016, 15 p. https://doi.org/10.1007/978-3-319-45889-2_3
6. Davide Calvaresi, Michael Schumacher, Jean-Paul Calbimonte. Agent-based Modeling for Ontology-driven Analysis of Patient Trajectories // Journal of Medical Systems. 2020. Vol. 44, article number 158. https://doi.org/10.1007/s10916-020-01620-8. URL: https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s10916-020-01620-8.pdf
7. Гаврилова Т.А., Кудрявцев Д.В., Муромцев Д.И. Инженерия знаний. Модели и методы. 3-е изд. СПб: Изд-во «Лань», 2020. 324 с.
8. Добров Б.В., Иванов В.В., Лукашевич Н.В., Соловьев В.Д. Онтологии и тезаурусы: модели, инструменты, приложения: учебное пособие. М.: Интернет Ун-т информ. технологий, 2009. 173 с.
9. Горшков С.В., Кралин С.С., Муштак О.И., Гумеров С.З., Мирошниченко М.Г., Гребешков А.Ю., Шебалов Р.Ю. Онтологическое моделирование предприятий: методы и технологии: монография. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2019. 236 с. URL: https://trinidata.ru/files/EnterpriseModeling.pdf
10. IEEE Standard for Modeling and Simulation (M&S) High Level Architecture (HLA): 1516-2010 (Framework and Rules); 1516.1-2010 (Federate Interface Specification); 1516.2-2010 (Object Model Template Specification) [Electronic resource]. URL: https://standards.ieee.org/standard/1516-2010.html
11. Алешин А.В., Безруков Г.В., Ваньков А.И., Вислоцкий А.И., Скуратовский А.Г. Введение в HLA. Конспект лекций. М: ЗАО «НПП ИНТЕЛКЛАСТЕРСИСТЕМ», 2010. 253 с.
12. Филипп Н.Д., Блаунштейн Н.Ш., Ерухимов Л.М., Иванов В.А., Урядов В.П. Современные методы исследования динамических процессов в ионосфере. Кишинев: Штиинца, 1991. 286 с.
13. Giuseppe Fabrizio. High Frequency Over-the-Horizon Radar: Fundamental Principles, Signal Processing, and Practical Applications. McGraw-Hill Education, 2013.
14. Щирый А.О. Разработка и моделирование алгоритмов автоматического измерения характеристик ионосферных коротковолновых радиолиний: Автореферат дис. … канд. техн. наук: Спец. 05.12.04; Санкт-Петербургский гос. ун-т телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича. СПб., 2007. 19 c.
15. Shiriy A.O. HF channel transmit function module measurement // Proceedings of the 5th International Conference on Actual Problems of Electron Devices Engineering, APEDE 2002. Vol. 5. P. 365–369. https://doi.org/10.1109/apede.2002.1044964
16. Колчев А.А., Щирый А.О., Недопекин А.Е. Математические модели и методики измерения АЧХ многолучевых ионосферных коротковолновых радиолиний: монография / Мар. гос. ун-т. Йошкар-Ола, 2013. 147 с.
17. Щирый А.О. Архитектура программной части аппаратно-программного комплекса дистанционного наземного радиозондирования ионосферы // Новые информационные технологии в автоматизированных системах. 2015. №18. C. 144–152.
18. Щирый А.О. Развитие средств автоматизации наземного радиозондирования ионосферы // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения. 2014. Т. 14, №5. C.170–173.
19. Коновальчик А.П., Щирый А.О. Универсальная программная платформа для имитационного моделирования боевых действий // Вопросы радиоэлектроники. 2019. №3. C. 22–26.
20. Коновальчик А.П., Плаксенко О.А., Щирый А.О. Реализация имитационного моделирования в разрабатываемой отечественной САПР РЛС полного сквозного цикла // Новые информационные технологии в автоматизированных системах. 2018. № 21. C. 290–293.
21. Коновальчик А.П., Плаксенко О.А., Щирый А.О. Обоснование облика перспективных радиолокационных станций посредством разрабатываемой отечественной системы автоматизированного проектирования // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2019. Т. 11. №1. C. 4–11.
22. Коновальчик А.П., Щирый А.О. Имитационное моделирование РЛС в разрабатываемой САПР РЛС и перспективы его перевода на технологию HLA IEEE-1516 // Информационные системы и технологии. 2022. №5 (133). C. 27–34.
23. Арутюнян А.А., Конопелькин М.Ю., Щирый А.О. Уровни и этапы проектирования и исследования перспективных радиолокационных станций в отечественной специализированной САПР // Журнал радиоэлектроники. 2022. №5. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.5.3
24. Щирый А.О. Комплексное имитационное моделирование в проектировании, разработке и отладке радиотехнических систем декаметрового диапазона // Сборник научных статей по материалам VI Междунар. научн.-практ. конф. «Актуальные проблемы и перспективы развития радиотехнических и инфокоммуникационных систем» («Радиоинфоком-2022»), Москва. М.: РТУ МИРЭА, 2022. C. 146–151.
25. Щирый А.О. Совмещение событийной и пошаговой схем дискретного имитационного моделирования // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2022, Вып. 12. C. 338–342. https://doi.org/10.24412/2071-6168-2022-12-338-343.
26. May M.C., Kiefer L., Kuhnle A., Lanza G. Ontology-Based Production Simulation with OntologySim // Applied Sciences. 2022. Vol. 12, No. 3, 1608. https://doi.org/10.3390/app12031608
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Представляя статьи для публикации в журнале «Электронные библиотеки», авторы автоматически дают согласие предоставить ограниченную лицензию на использование материалов Казанскому (Приволжскому) федеральному университету (КФУ) (разумеется, лишь в том случае, если статья будет принята к публикации). Это означает, что КФУ имеет право опубликовать статью в ближайшем выпуске журнала (на веб-сайте или в печатной форме), а также переиздавать эту статью на архивных компакт-дисках журнала или включить в ту или иную информационную систему или базу данных, производимую КФУ.
Все авторские материалы размещены в журнале «Электронные библиотеки» с ведома авторов. В случае, если у кого-либо из авторов есть возражения против публикации его материалов на данном сайте, материал может быть снят при условии уведомления редакции журнала в письменной форме.
Документы, изданные в журнале «Электронные библиотеки», защищены законодательством об авторских правах, и все авторские права сохраняются за авторами. Авторы самостоятельно следят за соблюдением своих прав на воспроизводство или перевод их работ, опубликованных в журнале. Если материал, опубликованный в журнале «Электронные библиотеки», с разрешения автора переиздается другим издателем или переводится на другой язык, то ссылка на оригинальную публикацию обязательна.
Передавая статьи для опубликования в журнале «Электронные библиотеки», авторы должны принимать в расчет, что публикации в интернете, с одной стороны, предоставляют уникальные возможности доступа к их материалам, но, с другой, являются новой формой обмена информацией в глобальном информационном обществе, где авторы и издатели пока не всегда обеспечены защитой от неправомочного копирования или иного использования материалов, защищенных авторским правом.
При использовании материалов из журнала обязательна ссылка на URL: http://rdl-journal.ru. Любые изменения, дополнения или редактирования авторского текста недопустимы. Копирование отдельных фрагментов статей из журнала разрешается для научных исследований, персонального использования, коммерческого использования до тех пор, пока есть ссылка на оригинальную статью.
Запросы на право переиздания или использования любых материалов, опубликованных в журнале «Электронные библиотеки», следует направлять главному редактору Елизарову А.М. по адресу: amelizarov@gmail.com
Издатели журнала «Электронные библиотеки» не несут ответственности за точки зрения, излагаемые в публикуемых авторских статьях.
Предлагаем авторам статей загрузить с этой страницы, подписать и выслать в адрес издателя журнала по электронной почте скан Авторского договора о передаче неисключительных прав на использование произведения.