联邦概念模型及其VV&A研究

　　1　引言

　　概念模型是对真实世界的抽象,仿真模型是对概念模型的实现。实际情况中,多数仿真是由具有计算机编程能力的领域技术人员来完成,他们既建立概念模型也实现仿真模　　型,在这种情况下,概念模型的重要性并不会得到重视,但是对于一个由多方面技术人员完成的大型复杂仿真工程,如HLA联邦开发,概念模型就显得尤为重要:

　　1)完备的概念模型是联邦开发的基础,是用户与开发人员沟通的良好渠道;

　　2)规范化的概念模型有利于模型重用;

　　3)概念模型为联邦校核、验证和确认(VV&A)提供了途径。

　　在概念模型VV&A方面,由于概念模型中定性描述多于定量描述使得一些VV&A工作必须依靠主题事件专家(SME)来完成,这就不可避免地带来了人为主观因素,如何尽量减少这些主观因素对VV&A结果的影响是VV&A工作者必须考虑的问题。

　　本文主要围绕联邦概念模型及其VV&A展开讨论,首先总结了国内外在概念模型的定义和建模方法方面研究的主要观点,然后着重讨论了HLA联邦概念模型的定义和开发,　　对联邦概念模型的VV&A过程和方法进行了综述,着重讨论了形式化方法在联邦概念模型VV&A中的应用,最后介绍了基于模糊AHP的专家评审法和基于时态逻辑的形式化校核方法,这两种方法有利于克服VV&A结果易受人为主观因素影响的问题。

　　2　概念模型研究综述

　　2.1　概念研究

　　Dr. Robert Sargent[1985]把概念模型应用到了仿真VV&A中,指出概念模型是为了特定的研究,对于问题实体(领域)的数学的、逻辑的或者语言的表示。而概念模型验证是确定概念模型的理论和假设是否正确、对于预期应用来说,对问题实体的模型描述是否合理[1]。

　　美国国防部1995年颁布的建模与仿真主计划的目标之一是建立任务空间概念模型(CMMS), CMMS是独立于仿真的、对真实世界的第一次抽象,是关于真实世界中过程、实体、环境以及构成特定使命、行动或任务的关系和交互的功能描述。CMMS建立了权威数据源(Authoritative DataSources,ADS)、CMMS库为联邦概念模型开发人员提供所需的任务基本信息。

　　VV&A RPG中认为概念模型描述可建模元素、数据、算法以及相关的假设和影响,强调概念模型的可计算性,以满足模型校核与验证的需求。

　　吴永波对比了几个概念模型的定义,对军事概念模型的建模方法、关键技术和支持工具等方面的研究进行了综述[9]。并指出军事概念模型是为了支持建模仿真资源的重　　用,仿真系统互操作和VV&A,在技术人员和开发工具的支持下,军事人员提取的独立于应用实现的真实作战世界的结构、功能、行为过程、信息交换以及相关的数据和算法。