仿真问题总结

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一、仿真及其意义

        仿真（Simulation），是指对真实世界的模仿；理论上，一切对真实世界和现实的模仿和模拟，都是仿真。

        从仿真的概念出发，其实我们可以发现仿真无处不在；我们对现实的模仿和模拟，无处不在。
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        仿真的意义在于：通过模仿和模拟，让人类理解现实世界，并检验现实世界。

4 _  t" G  \7 I2 t& x0 O; d7 A; u二、仿真与建模

  T' \& j1 d( O2 y$ [' C& I        要想对现实进行模拟，必须进行建立模型。

        模型的意义是：对现实进行模仿，并达到抽象上的确认性和辨别性。
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        模型建立，通常有几个步骤：
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- c% {- h/ X' K1 E8 H: \! J        1）采集数据；
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        2）数据统一化、格式化和数据清洗；
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. N1 b4 L$ f4 J1 j$ e        3）模型建立；

        4）检验并优化模型。
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       模型建立，最关键是有确认性和辨别性。研究确认性和辨别性的概念是熵；只要一个模型的熵足够大，就可以认为这个模型是成功的。

       在建立模型有个“奥康姆剃刀原则”，就是同等情况下，如果能用更简单的模型来实现，那么就不要用比较复杂的模型来实现。

' Z. u8 L- u9 a       我们建模，让现实世界和仿真世界，具有映射关系，并可让仿真世界反映现实世界即可。
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三、大型仿真系统：分布式仿真
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       现在，仿真项目越来越复杂，越来越宏大。仿真运行的场景，在仿真术语中，称为想定。现实世界是分开运行的；由于计算机可以对分布式进行支持，大型仿真项目，也主要在分布式平台上运行。

# D; E2 [* x0 d7 m1 w6 j  Y        分布式仿真平台，具有如下问题：
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         1）一致性问题：分布式的主要问题，主要是各个节点之间不一致，包括时间不一致，数据不一致。这个问题可以牵涉很多分布式的著名问题，如CAP原理，拜占庭将军问题，分布式时间问题；
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  p. o. [: U4 }: b5 B/ F2 r" d9 ?$ q        2）等节点问题：在分布式中，每一个节点，都是平等的；如何对节点进行加入和分离，是节点，让分布式网络更加合理扩充，是一个重要的问题；

        3）时序问题：一致性问题的延伸，主要指在通信节点之间，传送数据的时序性问题。

        对于现在的仿真市场，目前的问题在于：

& P* F8 f6 }# c, s        1）没有足够的能力支持分布式；

* N7 ^; w+ z2 o, N$ I) Y        2）分布式支持能力不够；
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* w4 a# A" Y& q: L       3）一致性问题和时序性问题混乱：负责底层通信的接口，如HLA的RTI、DDS，都只是通信的通道，而没有保证一致性和时序性。

       我的个人建议如下；

       1）针对分布式仿真，提供虚拟化节点，让一切在节点上有一致性，并保证一致性基础上的差异性；
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       2）提供保证一致性上和时序性的机制和接口。

四、仿真与真实配件的结合
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       目前，仿真正在和真实配件相结合。仿真在建模的基础上，提供了一系列应用场景。如：

       1）军事场景的仿真游戏；

8 z2 x4 ]0 r$ p5 V5 I       2）VR与旅游；

       3）个人射击游戏和个人赛车游戏；

& V2 ?' g7 t7 F- i+ T/ ~* j       4）动画与娱乐产业。

% e9 g* d+ L  T  f9 |2 E1 J       底层模型与真实场景相结合，让使用者获得了更好的体验。
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仿真项目越来越复杂，越来越宏大。仿真运行的场景，在仿真术语中，称为想定。现实世界是分开运行的；由于计算机可以对分布式进行支持，大型仿真项目，也主要在分布式平台上运行。

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分布式的主要问题，主要是各个节点之间不一致，包括时间不一致，数据不一致。