多主体系统仿真调度与贝叶斯网络决策建模问题研究

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1、中图分类号：N945．13学科分类号：120100论文编号：102870912一B016多主体系统仿真调度与贝叶斯网络决策建模问题研究研究生姓名沈洋学科、专业管理科学与工程研究方向多主体建模与仿真指导教师方志耕教授南京航空航天大学研究生院经济与管理学院二O一二年六月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofEconomicsandManagementResearchontheModelingandSimulationof

2、Multi--AgentSystemwithComplexEventSchedulingLogicandBayesianNetworkDecision··MakingAThesisinManagementScienceandEngineeringbyShenYangAdvisedbyProf．FangZhigengSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofDoctorofPhilosophyJune，2012承诺书本人声明所呈交的博士学位论文

3、是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文j(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：—型三翌日南京航空航天大学博士学位论文摘要近年来，ABMS方法在管理科学领域逐渐受到了人们的关注，成为研究复杂问题的一种重要手段。但是目前关

4、于ABMS方法本身的研究还有诸多不完善之处，不仅缺乏简便易行的建模方法，而且一些重要的技术问题也有待解决，这些缺陷影响了ABMS方法的进一步发展和应用。为此，论文基于多主体系统仿真过程控制方法与贝叶斯网络决策建模问题研究展开研究，旨在从完善ABMS方法本身的角度进行一些有价值的工作，即设计适合多主体系统的仿真事件调度方法、研究不确定性信息下Agent决策过程建模方法，以及面向管理专家的ABMS建模方法。研究成果对于丰富ABMS方法理论、提高ABMS方法在复杂管理问题中的应用水平具有重要的理论和现实意义。论文借鉴离散事件

5、仿真理论原理，结合MAS的特点，提出了适用于复杂事件调度逻辑下的MAS仿真过程控制方法一5步扫描法。本着将仿真调度逻辑与Agent行为逻辑及交互逻辑分离的原则，该方法对多主体仿真事件进行了科学分类，在此基础上设计了方法框架和多主体系统仿真过程控制算法，并完成了该方法的软件实现，较好地解决了使用ABMS方法时仿真调度逻辑难于处理的问题。论文将贝叶斯网络和影响图引入ABMS方法之中，提出了基于贝叶斯网络的不确定性信息下多主体决策模型。在分析MAS中决策类型的基础上，针对Agent的独立决策和协作决策分别建立了解决方案，根据

6、MAS的特点设计了重复性决策贝叶斯网络在线学习算法。在易用、通用、全面、可扩展原则指导下对上述模型完成了软件实现，并从便于使用的角度出发，将5步扫描法和多主体贝叶斯网络决策模型的软件代码封装为SmartAgcnt程序包。针对管理专家难于将自己的设计思想转化为多主体仿真模型的困难，论文以UML为基础，借鉴软件工程方法，设计了面向管理专家的ABMS建模方法——MEOLw，该方法通过“问题领域模型一逻辑模型一仿真模型”三个基本阶段，实现了ABMS方法中管理专家与IT专家工作的交流和衔接，为不同领域专家协作开发更复杂的多主体仿

7、真系统提供了一条途径。最后，通过对我国房地产市场多主体系统的建模和仿真实验，阐述了本文提出的技术、建模方法和程序包的用法，该房地产市场多主体仿真系统准确地重现了我国房地产市场的运行势态，证明了本文所开发的技术和方法的有效性，也为研究我国房地产市场运作规律提供了一些参考。关键词：多主体系统，基于主体的建模和仿真，事件调度方法，多主体决策模型，贝叶斯网络，仿真建模方法多主体系统仿真调度与贝叶斯网络决策建模问题研究ABSTRACTInrecentyears，moreandmoreresearchersinthefieldof

8、managementsciencehavepaidattentiontoagent-basedmodelingandsimulation(ABMS)methodandselectedABMSmethodastheirimportantresearcht001．Buttherearestillmanyimperfectionsint