Transcript 模式模擬資訊共通平台發展研究

模式模擬資訊共通平台發展研究
張誠博士
中山科學研究院 系統發展中心
模式模擬資訊共通平台發展研究

孫子兵法始計篇


「夫未戰而廟算勝者，得算多也；未戰而廟算
不勝者，得算少也。多算勝，少算不勝，而況
於無算乎！吾以此觀之，勝負見矣。」
廟算：模式模擬
模式模擬資訊共通平台發展研究


模式模擬的基本概念
本研究的目標



模式模擬資訊共通平台




問題描述
研究方法
On-line模式模擬資訊共通平台
Off-line模式模擬資訊共通平台
研究現況及未來發展方向
結論
模式模擬的基本概念

模式(Modeling)
對被表示物的部分作抽象的表示或模仿。
 被表示物


抽象的表示或模仿


實際物件、系統、過程、或觀念
物理的、數學的、或其他合乎邏輯的表示方式。
在建模的過程中，只對被表示物做部分的描述，
而非完整的描述，
模式模擬的基本概念

模擬(Simulation)

包括兩個動作：
建模(Modeling)
 在模式上執行實驗


模擬的目的
為增進我們對被表示物(行為)的瞭解，或
 評估在模式運作上所採取的策略的優缺點。

模式模擬資訊共通平台發展研究

本研究的目標

建立國軍「模式模擬共用資訊平台」
一同時構聯



真實(Live)、
虛擬(Virtual)、及
仿眞(Constructive)等作業模式之
存、取、流動資訊平台，
並實現

多重解析度快速模組組合式模式模擬(Rapidly
Composable and Scalable Models &
Simulations)的發展觀念。
模式模擬資訊共通平台

真實模擬(Live Simulation)




虛擬模擬(Virtual Simulation)




是指模擬系統中真正的人操作眞實的裝備的部分。
(A simulation involving real people operating real systems)
例如：單兵實彈射擊或野戰訓練
是指模擬系統中真人操作模擬裝備的部分。
(A simulation involving real people operating simulated
systems)
例如：航空飛行訓練儀
仿眞模擬(Constructive Simulation)


是指模擬系統中有模擬的人操作模擬裝備的部分，也就是一般所稱
呼的電腦生成武力(CGF，Computer Generated Force)。
(Models and simulations that involve simulated people
operating simulated systems. Real people stimulate
(make inputs) to such simulations, but are not involved in
determining the outcomes.)
模式模擬資訊共通平台

多重解析度快速模組組合式模式模擬


(Rapidly Composable and Scalable Models & Simulations)
包括兩個概念：



快速模組組合



快速模組組合(Rapidly Composable Models)及
多重解析度模式(Scalable Models)。
是指可快速的將模式庫中所需要的模組作組合，架構成所需要的模式模
擬系統。
(Reusable models which are easily put together to conduct
simulations)
多重解析度模式


是指模式庫中的模組可支援不同解析度的模式模擬。
(Multi-resolution models which can support different
resolution simulations)
研究方法
模式模擬執行的程序

模式模擬執行的程序：
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

建立模式(模式設計、想定設計)
執行模擬
分析資料
模式模擬共用關鍵性技術

建模

建立模式(模式資料庫)

模擬仿眞然環境


系統模式







(Provide authoritative representations of human behavior)
例如：防空攔截模式
建立參數資料庫
實驗設計(想定設計)
VV&A
模擬輸出資料分析能力


(Provide authoritative representations of system)
例如：直昇機模式，相列雷達模式
作戰人員行為模式


(Provide timely and authoritative representations of the natural
environment)
Automated Capture of Reasoning / Context
模式模擬共通平台
模式模擬資訊共通平台
representations
of the natural
environment
representations
of
systems
representations
of human
behavior
M&S infrastructure
Field
systems
VV&A
Repositories
Communications
Coordination
center
Common Technical Framework
High-level
architecture
Conceptual models
of the mission space
Data
standardization
模式模擬資訊共通平台


On-line模式模擬資訊共通平台
Off-line模式模擬資訊共通平台
參數資料庫
模式資造庫
想定資料庫
戰果資料庫
Real-time
Database
Off-line模式模擬
資訊共通平台
On-line模式模
擬資訊共通平台
On-line模式模擬共用資訊平台
資訊流動共通平台
Real-Time HLA-RTI
Real-Time HLA-RTI
資訊存取共通平台
Distributed Real-Time
Database
Distributed Real-Time
Database
異質整合/
多解析度元件平台
Real-Time CORBA
Real-Time CORBA
遠距聯模/
區域聯模共通平台
Real-Time Network
Real-Time Operating System
Real-Time Network
Real-Time Operating System
On-line模式模擬共用資訊平台

資訊流通共通平台

HLA (High-Level Architecture)
 目前美軍所選定之模式模擬資訊流通及整合平台
 定義了分散式聯網模擬所需要的規範與格式
 沒有



律定實施聯網模擬時系統設計所需的技術與架構。
即時處理所需的規範以HLA為基礎
展望


設計Real-time HLA的規範與格式，並維持與現行HLA之
共容，來支持資訊流通共通平台，
利用此時機，開發自製的HLA，發展聯網模擬時系統設計
所需的技術與架構，
On-line模式模擬共用資訊平台

資訊存取共通平台



模式模擬資訊存、取、共享的機制
分散式即時資料庫
壢如：
 行動電話系統中分散式資料庫
 Dead Reckoning
B
true position
state update
message
DRM estimate of
true position
display update
C
t1
t2
generate state
update message
receive
message
just before
screen update
D
E
On-line模式模擬共用資訊平台

異質整合/多解析度元件共通平台

互動能力(interoperability)

互動(cooperation)


連線能力(connectivity)
 建立模式模擬存、取、流動共用資訊平台
實質意義 (meaningful)

訊息間解析度(resolution) 的一致性
 時間解析度(time resolution)
 資料解析度(data resolution)
 物件解析度(object resolution)
On-line模式模擬共用資訊平台


遠距聯模/區域聯模共通平台
即時系統作業平台
Off-line模式模擬共用資訊平台

MSRR
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


Modeling and Simulation Resource Repository
Off-line建立資料庫(包括參數資料庫、模式資料庫)存、
取、共享的平台
資料標準化(Data Standardization)
 建立資料存、取平台的基礎工作
CMMS
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
Conceptual Models of the Mission Space
以MSRR為基礎，提供一個將被表示物模式化的機制
研究現況及未來發展方向
結論
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合成化戰場
無戰不模