一種支撐大能源研究的多參與者和智能代理混合仿真環(huán)境構(gòu)建方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種支撐大能源研究的多參與者和智能代理混合仿真環(huán)境構(gòu)建方法，屬于電力系統(tǒng)仿真【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明基于事件的仿真驅(qū)動機制、面向服務(wù)的模塊交互機制、進程內(nèi)仿真中斷方法，統(tǒng)一了參與者、智能代理和數(shù)學(xué)模塊的交互環(huán)境和建模方法。采用本發(fā)明方法構(gòu)建的仿真環(huán)境允許采用混合智能代理、其它數(shù)學(xué)算法、化身對象的仿真構(gòu)件，能夠?qū)崿F(xiàn)決策權(quán)在托管智能代理和參與者之間有條件轉(zhuǎn)移以協(xié)調(diào)效率和精度，實現(xiàn)仿真環(huán)境開發(fā)者集中建模、對智能代理、參與者決策時機和決策信息可觀性的完全可控和智能代理、參與者對自身決策時機和所獲信息的有條件控制。本發(fā)明占用資源少、容許仿真規(guī)模大、操控靈活。
【專利說明】一種支撐大能源研究的多參與者和智能代理混合仿真環(huán)境構(gòu)建方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)仿真【技術(shù)領(lǐng)域】，更準(zhǔn)確地說本發(fā)明涉及一種支撐大能源研究的多參與者和智能代理混合仿真環(huán)境構(gòu)建方法。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)雜系統(tǒng)仿真不僅涉及大量數(shù)學(xué)模型，在以智力活動為核心的復(fù)雜系統(tǒng)包括市場經(jīng)濟、社會管理仿真方面，類型和數(shù)量眾多的參與者主觀決策對仿真結(jié)果存在顯著影響。目前尚缺乏對人的主觀行為進行廣泛有效的數(shù)學(xué)建模方法，用于生成人工智能的仿生學(xué)、隨機性學(xué)習(xí)算法還只能在極其有限的決策域中模擬人類的思維活動。實驗經(jīng)濟學(xué)方法通過組織有人參與的可控重復(fù)實驗，來考察真實人在所設(shè)定經(jīng)濟學(xué)場景下的行為表現(xiàn)，并利用統(tǒng)計手段濾除參與者個體差異對實驗結(jié)果的影響。該方法已在經(jīng)濟學(xué)研究領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而，實驗經(jīng)濟學(xué)一般方法多依賴課堂實驗形式，受制于有限的人腦記憶和邏輯推導(dǎo)能力，難以考察足夠復(fù)雜的系統(tǒng)。應(yīng)該將能用數(shù)學(xué)模型表達(dá)的環(huán)節(jié)構(gòu)成實驗環(huán)境，將各參與者的博弈策略作為仿真系統(tǒng)的輸入信息。
[0003]一次能源、自然環(huán)境(包括氣候變化、自然災(zāi)害、排放污染等)、電力物理-經(jīng)濟系統(tǒng)及各類型參與者等大能源系統(tǒng)組成部分存在相互影響，傳統(tǒng)模型仿真技術(shù)難以考慮參與者行為，無法為大能源系統(tǒng)仿真提供完整的技術(shù)支撐。需要將完全依靠人參與的實驗經(jīng)濟學(xué)與完全依靠數(shù)學(xué)模型的仿真技術(shù)(后者在經(jīng)濟學(xué)領(lǐng)域被稱為計算經(jīng)濟學(xué))在方法論層面相互結(jié)合，包括具有復(fù)雜交互作用的真實世界系統(tǒng)的所有基本要素，通過動態(tài)仿真軌跡信息提取實現(xiàn)更全面的定量分析，優(yōu)化對這些系統(tǒng)的控制。
[0004]大能源系統(tǒng)仿真領(lǐng)域目前尚缺乏成熟的成套技術(shù)和方法，在相近領(lǐng)域如電力市場仿真領(lǐng)域，多智能代理(agent)系統(tǒng)方法和實驗經(jīng)濟學(xué)方法均獲得應(yīng)用，但兩者少有溝通，也缺乏聯(lián)合兩者的混合仿真方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，填補大能源系統(tǒng)仿真領(lǐng)域的空白，在保證準(zhǔn)確反映參與者決策意愿的前提下,提高有人參與的實驗經(jīng)濟學(xué)仿真的效率,提供一種支撐大能源研究的多參與者和智能代理混合仿真環(huán)境構(gòu)建方法。該方法在大能源系統(tǒng)實驗經(jīng)濟學(xué)仿真的支撐層內(nèi)，通過有效解決同步消息的同步問題，統(tǒng)一參與者、智能代理和數(shù)學(xué)模塊的交互環(huán)境和建模方法，通過可定制提醒功能實現(xiàn)決策權(quán)在托管智能代理和參與者之間有條件的轉(zhuǎn)移，以協(xié)調(diào)效率和精度，實現(xiàn)對智能代理、參與者決策時機和決策信息可觀性的完全可控和智能代理、參與者對自身決策時機和所獲信息的有條件控制。該方法能夠降低仿真此類復(fù)雜適應(yīng)性系統(tǒng)所需占用的資源，提高一定計算和存儲能力下智能個體(包括智能代理和參與者)的容納數(shù)量，提高開發(fā)、實驗過程的操控靈活性。
[0006]具體地說，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，包括如下步驟: 1)構(gòu)建仿真進程:在服務(wù)器進程內(nèi)，均以事件來推動仿真進程，并通過仿真驅(qū)動器決定仿真進程的行止，一個仿真進程包括多個同時執(zhí)行的仿真線程，如果仿真驅(qū)動器中的仿真結(jié)束標(biāo)記被設(shè)置，則仿真進程結(jié)束；
如果仿真驅(qū)動器檢測到標(biāo)記同步處理的消息，則暫停觸發(fā)事件，直到標(biāo)記同步處理的消息或同步處理標(biāo)記均從服務(wù)器消息緩存中被清除；當(dāng)存在多個并行仿真線程時，利用會話標(biāo)記需暫停的仿真線程，停止相關(guān)事件的觸發(fā)；
2)構(gòu)建消息處理機制:仿真進程內(nèi)的對象通過消息內(nèi)核向仿真進程外發(fā)布消息，消息內(nèi)核自動在服務(wù)器消息緩存留存記錄，記錄內(nèi)容包括消息的唯一識別符、同步處理標(biāo)記、會話標(biāo)記；當(dāng)需要利用仿真驅(qū)動器暫停仿真進程時，應(yīng)將消息標(biāo)記為同步處理，并選擇需暫停的會話或者保留在默認(rèn)會話內(nèi)；當(dāng)同步處理完成后，清除相關(guān)聯(lián)的同步處理標(biāo)記或同步消息；若某個被暫停的會話中所有同步處理標(biāo)記或同步消息都被清除，則立刻恢復(fù)運行該會話；
3)實現(xiàn)對象之間的直接交互:通過在服務(wù)響應(yīng)結(jié)果中設(shè)置“請求未完成標(biāo)記”以分辨立即和非立即響應(yīng)的服務(wù)處理流程；當(dāng)處理立即響應(yīng)服務(wù)時，響應(yīng)結(jié)果直接發(fā)回服務(wù)請求者，當(dāng)服務(wù)提供者或服務(wù)中間人不能立即響應(yīng)服務(wù)時，采用遞歸方式將請求通過同步消息向?qū)嶋H服務(wù)提供者方向轉(zhuǎn)發(fā)；當(dāng)實際服務(wù)提供者不能立即返回結(jié)果時，視作等待同步操作狀態(tài)，通過仿真驅(qū)動器針對同步消息的操作，使整個仿真進程或會話也處于等待狀態(tài)；當(dāng)同步操作結(jié)束，響應(yīng)結(jié)果又通過消息向最終宿主方向轉(zhuǎn)發(fā)，并由最終服務(wù)請求者接收；
4)實現(xiàn)次要決策行為的智能代理托管:參與者在實驗過程中被允許在對其角色可觀測的參數(shù)集合中設(shè)定一組提醒范圍，每個提醒范圍獨立指定I個參數(shù)和I種提醒方式；當(dāng)任一參數(shù)進入設(shè)定的提醒范圍后觸發(fā)相應(yīng)的提醒動作，提醒參與者輸入決策；在提醒范圍外利用智能代理輸入次要決策；
5)進行集中仿真建模:基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)對多參與者、多智能代理環(huán)境進行集中仿真建模，賦予實驗開發(fā)者對每個對象管理的整體環(huán)境、其它對象的數(shù)據(jù)映像的控制權(quán)，該數(shù)據(jù)映像決定了外部仿真環(huán)境針對每個參與者的可觀性；賦予參與者篩選和使用映射數(shù)據(jù)、訂購和收集合法數(shù)據(jù)的權(quán)限，以模擬不完全信息條件下的實際博弈環(huán)境。
[0007]上述技術(shù)方案的進一步特征在于:事件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括事件名稱和事件數(shù)據(jù)，能夠被任何對該事件感興趣的對象監(jiān)聽到，并觸發(fā)同名的事件處理，事件處理中能夠繼續(xù)觸發(fā)事件，拼接為任意復(fù)雜的事件序列。
[0008]上述技術(shù)方案的進一步特征在于:所述提醒方式，包括用戶界面提醒、多媒體信息提醒、仿真進程或會話中斷提醒或其組合形式。
[0009]上述技術(shù)方案的進一步特征在于:建立統(tǒng)一描述接口和文件對整個實驗經(jīng)濟學(xué)仿真環(huán)境所涉全部參數(shù)和對象數(shù)據(jù)進行設(shè)置。
[0010]本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明基于事件的仿真驅(qū)動機制、面向服務(wù)的模塊交互機制、進程內(nèi)仿真中斷方法，統(tǒng)一了參與者、智能代理和數(shù)學(xué)模塊的交互環(huán)境和建模方法，實現(xiàn)了多個智能代理和多個參與者共存的混合仿真環(huán)境。采用本發(fā)明方法構(gòu)建的仿真環(huán)境允許采用混合智能代理、其它數(shù)學(xué)算法、化身對象的仿真構(gòu)件，能夠?qū)崿F(xiàn)決策權(quán)在托管智能代理和參與者之間有條件轉(zhuǎn)移以協(xié)調(diào)效率和精度，實現(xiàn)仿真環(huán)境開發(fā)者集中建模、對智能代理、參與者決策時機和決策信息可觀性的完全可控和智能代理、參與者對自身決策時機和所獲信息的有條件控制。本發(fā)明占用資源少、容許仿真規(guī)模大、操控靈活，不僅可替代傳統(tǒng)模型仿真技術(shù)，而且平衡了參與者決策效率和精度，對信息可觀性實施了控制，提高了對混合仿真的復(fù)雜開發(fā)和實驗環(huán)境的集中控制能力，實現(xiàn)了智能代理和參與者的混合建模、統(tǒng)一交互和同一角色下的靈活切換。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的仿真驅(qū)動器內(nèi)部流程圖。
[0012]圖2為本發(fā)明的事件拼接原理示意圖。
[0013]圖3為本發(fā)明的動作終點同步原理示意圖。
[0014]圖4為本發(fā)明的服務(wù)請求和響應(yīng)流程圖。
[0015]圖5為本發(fā)明的構(gòu)建仿真系統(tǒng)的基礎(chǔ)硬件設(shè)施示意圖。
[0016]圖6為本發(fā)明的事件驅(qū)動機制的典型實體間關(guān)系示意圖。
[0017]圖7為本發(fā)明的典型時域仿真簡化流程圖。
[0018]圖8為本發(fā)明的面向服務(wù)架構(gòu)的典型實體間關(guān)系示意圖。
[0019]圖9為本發(fā)明實施例的實現(xiàn)報價功能的示意圖。
[0020]圖10為本發(fā)明實施例的實現(xiàn)報價功能的流程圖。
[0021]圖11為本發(fā)明實施例的實現(xiàn)電力經(jīng)濟-物理系統(tǒng)交互的流程圖。
【具體實施方式】
[0022]下面參照附圖并結(jié)合實例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述。
[0023]應(yīng)用本發(fā)明方法需具備相應(yīng)的軟硬件基礎(chǔ)，其中硬件包括:一個進入實驗的“參與者”人群，每名參與者可通過計算機終端訪問計算機系統(tǒng)中允許其訪問的數(shù)據(jù)，同時通過指定人機接口輸入其決策；一個虛擬實驗環(huán)境，由I臺或多臺計算機構(gòu)成；一個典型的局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，上述計算機設(shè)備通過該網(wǎng)絡(luò)相互連接，如圖5所示。軟件包括:客戶端計算機需安裝能將視圖消息轉(zhuǎn)換為圖形人機界面、同時允許實驗參與者與界面交互的軟件運行環(huán)境；所有服務(wù)器均應(yīng)安裝應(yīng)用本發(fā)明的服務(wù)器端程序，所用程序語言和基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)支持面向?qū)ο蠹夹g(shù)。
[0024]根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建支撐大能源研究的多參與者和智能代理混合仿真環(huán)境的具體步驟如下:
(I)構(gòu)建仿真進程。在服務(wù)器進程內(nèi)，采用事件來推動仿真進程，通過仿真驅(qū)動器決定仿真進程的行止。圖1給出了仿真驅(qū)動器的內(nèi)部流程。一個仿真進程包括多個同時執(zhí)行的仿真線程，如果其中的仿真結(jié)束標(biāo)記被設(shè)置，仿真驅(qū)動器從圖1流程中退出，即仿真進程結(jié)束。如果檢測到標(biāo)記同步處理的消息(即同步消息)，仿真驅(qū)動器暫停觸發(fā)事件，直到同步消息或同步處理標(biāo)記均從服務(wù)器消息緩存中被清除。
[0025]事件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括事件名稱和事件數(shù)據(jù)，可被任何對該事件感興趣的對象監(jiān)聽至IJ，并觸發(fā)同名的事件處理接口，執(zhí)行一段用戶代碼；最終用戶可以開放的對這段代碼進行修改，且可在代碼中繼續(xù)觸發(fā)事件，拼接為任意復(fù)雜的事件序列，如圖2所示。事件驅(qū)動從仿真驅(qū)動器發(fā)出的“根事件”開始，并通過上述事件拼接機制觸發(fā)由用戶自定義的各種事件，包括驅(qū)動會話線程所用的會話事件。[0026]會話用于在存在并行仿真線程時，標(biāo)記需暫停的線程，停止相關(guān)事件的觸發(fā)，以避免對其它并行線程造成影響。會話的創(chuàng)立和終止由程序控制，會話包含I次或多次消息收發(fā)過程，當(dāng)其中所涉同步處理均完成，會話始可結(jié)束。當(dāng)會話存在未完成處理的同步消息時，該會話中斷，直到與該會話有關(guān)的所有同步消息均處理完成。通過清除消息的“同步處理標(biāo)記”來通知仿真驅(qū)動器同步處理已經(jīng)完成。會話事件是否觸發(fā)，則由會話中是否存在未完成處理的同步消息自動決定，任一同步消息未完成處理則會話事件不會觸發(fā)，反之則會觸發(fā)。所有會話都中斷時，最終推動仿真進程的“根事件”暫停觸發(fā)，稱為仿真中斷。這一設(shè)計使涉及分組參與者的并行流程不會相互干擾。
[0027]步驟I是利用事件驅(qū)動機制實現(xiàn)動作起點的同步。事件驅(qū)動機制通過事件調(diào)度中心(調(diào)度內(nèi)核中的一個軟件實體)在仿真環(huán)境中廣播場景或步驟的名稱，感興趣并注冊為該事件監(jiān)聽者的對象均能“同時”收聽到這些“名稱”(即事件名稱，同時可能附帶事件數(shù)據(jù))，使相應(yīng)動作得以在同一時間啟動，如圖6所示?！巴瑫r”并非墻上時間一致，仿真的虛擬時間(簡稱仿真時間)可根據(jù)需要時斷時續(xù)，在同一事件派發(fā)過程中只要中斷仿真時間的流逝，即為“同時”。將事件驅(qū)動機制作為仿真環(huán)境的最基礎(chǔ)的機制，才能確保起點同步的普適性。
[0028]事件不僅用于表示用戶操作或智能代理狀態(tài)變化，通過仿真驅(qū)動器“制造” 一系列事件，以反映時步向前推進和模擬事物發(fā)展變化過程。抽象出的典型時域仿真程序的基本流程如圖7所示。與圖1相比，本發(fā)明將反復(fù)調(diào)用積分子程序的過程分割為中間層和業(yè)務(wù)層2部分，中間層受圖1流程控制在業(yè)務(wù)層觸發(fā)事件，決定了業(yè)務(wù)層的流程行止，還提供了支撐實驗經(jīng)濟學(xué)仿真的基本消息處理邏輯。
[0029](2)構(gòu)建消息處理機制。仿真進程內(nèi)對象(一般模塊、智能代理和支持與參與者直接交互的化身對象統(tǒng)稱為對象)均可通過消息內(nèi)核向進程外發(fā)布消息，消息內(nèi)核將自動在消息緩存留存記錄，記錄信息至少包括消息的唯一識別符、同步處理標(biāo)記、會話標(biāo)記等。當(dāng)需要利用仿真驅(qū)動器暫停進程時，應(yīng)將消息標(biāo)記為同步處理，并選擇需暫停的會話或者保留在默認(rèn)會話內(nèi)。當(dāng)同步處理完成后，應(yīng)清除相關(guān)聯(lián)的同步處理標(biāo)記或同步消息，當(dāng)該會話中所有同步處理標(biāo)記或同步消息都被清除，被暫停的會話即刻恢復(fù)運行，如圖3所示。進程內(nèi)仿真中斷方法能有效減少對計算和存儲資源的占用。
[0030]步驟2是利用消息傳輸機制實現(xiàn)動作終點的同步。并行業(yè)務(wù)邏輯既應(yīng)允許同時開始，也應(yīng)允許同時結(jié)束。而信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸、人機界面交互、智能代理可能包含大量同步處理，導(dǎo)致動作終點的同步問題。
[0031]除本服務(wù)器進程內(nèi)的智能代理外，其它的同步處理均基于消息(一種在網(wǎng)絡(luò)間傳輸?shù)男畔?。為了實現(xiàn)普遍意義的動作終點同步管理，本發(fā)明設(shè)立了消息緩存，往來消息均要求在緩存結(jié)構(gòu)中留有備份記錄，每條消息記錄至少應(yīng)包括唯一識別符、同步處理標(biāo)記、會話標(biāo)記等。待同步處理完成后，應(yīng)清除對應(yīng)消息記錄的同步處理標(biāo)記，使仿真驅(qū)動器得以繼續(xù)觸發(fā)事件，推進仿真進程。當(dāng)存在同步信息未被清除時，仿真進程停止向前推進，即停止觸發(fā)圖1中的事件。
[0032]暫停的范圍需要加以控制。例如，對于并不改變某運營主體邊界條件的異步動作，只需暫停運營主體邊界內(nèi)對象的活動，即暫停觸發(fā)與此類活動有關(guān)的事件。本發(fā)明通過識別會話標(biāo)記有選擇的觸發(fā)事件，如圖3所示。
[0033](3)實現(xiàn)對象之間的直接交互。對象之間的直接交互均通過服務(wù)接口實現(xiàn)。通過在服務(wù)響應(yīng)結(jié)果中設(shè)置“請求未完成標(biāo)記”以分辨立即和非立即響應(yīng)的服務(wù)處理流程。當(dāng)處理立即響應(yīng)服務(wù)時，響應(yīng)結(jié)果會直接發(fā)回服務(wù)請求者。當(dāng)服務(wù)提供者或宿主不能立即響應(yīng)服務(wù)時，采用如圖4所示遞歸結(jié)構(gòu)，將請求通過同步消息向?qū)嶋H服務(wù)提供者方向轉(zhuǎn)發(fā)；當(dāng)實際服務(wù)提供者不能立即返回結(jié)果時，視作等待同步處理狀態(tài)(如等待用戶點擊)，通過仿真驅(qū)動器針對同步消息的操作，使整個進程或會話也處于等待狀態(tài)；當(dāng)同步處理結(jié)束，響應(yīng)結(jié)果又通過消息向最終宿主方向轉(zhuǎn)發(fā)，并由最終服務(wù)請求者接收。
[0034]因此，步驟3將對象的交互接口統(tǒng)一為雙模式服務(wù)接口:當(dāng)服務(wù)請求能被立即處理時，提供立即響應(yīng)模式，具有傳統(tǒng)模塊調(diào)用的高效率；當(dāng)需借助消息轉(zhuǎn)發(fā)才能完成服務(wù)請求，即包含如等待用戶點擊等異步操作時，切換為非立即響應(yīng)模式，服務(wù)請求者需在監(jiān)聽到響應(yīng)事件后完成服務(wù)處理。前一模式類似本地進程內(nèi)模塊或函數(shù)調(diào)用，后一模式類似網(wǎng)絡(luò)程序的遠(yuǎn)程異步調(diào)用。本發(fā)明將兩類不同調(diào)用處理模式統(tǒng)一在交互接口內(nèi)，要求面向?qū)ο蠹夹g(shù)條件下的一切對象均按這一標(biāo)準(zhǔn)提供接口，并提供具有上述接口的對象模板。提供雙模式統(tǒng)一交互接口的目的是使任何仿真構(gòu)件均可采用智能代理、其它數(shù)學(xué)算法、含有參與者交互功能的化身對象的任一或任意組合實現(xiàn)。遞歸的消息轉(zhuǎn)發(fā)方法保證服務(wù)請求能沿服務(wù)鏈傳遞到遠(yuǎn)程的最終執(zhí)行者(模塊、智能代理或參與者)。當(dāng)服務(wù)處于立即響應(yīng)模式時，模塊交互流程沒有任何改變，且效率也不會降低。
[0035]可見，步驟3的目的是利用面向服務(wù)的模塊交互機制以配合前述2類同步措施，并封裝智能代理、參與者在處理流程上的差異細(xì)節(jié)，以最終實現(xiàn)混合仿真環(huán)境。無論數(shù)學(xué)模塊、智能代理還是化身對象，與外界交互的目的都是提供或請求某項服務(wù)；當(dāng)服務(wù)提供者發(fā)生更換時，要保證其余部分不需為此作出任何調(diào)整。面向服務(wù)架構(gòu)中典型的實體關(guān)系如圖8所示。本發(fā)明需保證當(dāng)執(zhí)行某項服務(wù)的智能代理被替換為參與者時，仿真應(yīng)用的其余部分不需更換。應(yīng)用基于Internet的SOAP等協(xié)議盡管可以解決跨網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)的問題，但應(yīng)用同樣協(xié)議的進程內(nèi)數(shù)學(xué)模塊、智能代理之間的交互效率將大大降低。因此，本發(fā)明將服務(wù)區(qū)別為立即響應(yīng)和非立即響應(yīng)等2類，采用遞歸技術(shù)的處理流程如圖4所示。通過遞歸，還能實現(xiàn)非立即響應(yīng)和立即響應(yīng)2種處理流程的多層嵌套。
[0036](4)實現(xiàn)次要決策行為的智能代理托管。參與者在實驗過程中被允許在對其角色可觀測的參數(shù)集合中，設(shè)定一組提醒范圍，每個提醒范圍可獨立指定I個參數(shù)和I種提醒方式，這些方式包括但不限于用戶界面提醒、多媒體信息提醒、仿真或會話中斷提醒或其組合形式。當(dāng)任一參數(shù)進入設(shè)定范圍后觸發(fā)相應(yīng)的提醒動作，提醒參與者輸入決策。在提醒范圍外利用智能代理輸入對仿真結(jié)果影響權(quán)重較小的決策(即次要決策)，智能代理接口對參與者和實驗設(shè)計者開放。這一開放設(shè)計旨在平衡對結(jié)果影響權(quán)重較大的決策(重要決策)與次要決策的效率和精度。
[0037]步驟4是利用化身對象本身可包含智能代理的原理，實現(xiàn)化身次要決策行為的智能代理托管。如可首先設(shè)定提醒向量，形式為η組(參數(shù)名，提醒下限值，提醒上限值，提醒方式)4元表(η為不小于O的整數(shù))；η可根據(jù)需求隨時增加或減少。當(dāng)仿真運行過程中檢測到參數(shù)不小于提醒下限值，且不大于提醒上限值時，按所設(shè)定的提醒方式發(fā)出提醒，其中仿真或會話中斷提醒借助步驟2實現(xiàn)。通過定義提醒范圍外的智能代理以提交次要決策。
[0038](5)進行集中仿真建模?；诿嫦?qū)ο蠹夹g(shù)對多參與者、多智能代理環(huán)境進行集中仿真建模，賦予實驗開發(fā)者對每個對象管理的整體環(huán)境、其它對象的數(shù)據(jù)映像的控制權(quán)，該數(shù)據(jù)映像決定了外部仿真環(huán)境針對每個參與者的可觀性。賦予參與者篩選和使用映射數(shù)據(jù)、訂購和收集合法數(shù)據(jù)的權(quán)限，以模擬不完全信息條件下的實際博弈環(huán)境。
[0039]具體而言，可按對象統(tǒng)一組織描述接口和文件，單個化身對象對應(yīng)單個客戶終端，這些相互關(guān)聯(lián)的腳本文件能對整個實驗經(jīng)濟學(xué)仿真環(huán)境(包括所有服務(wù)器、客戶端上的相關(guān)進程)所涉全部參數(shù)、對象數(shù)據(jù)進行設(shè)置。對其中agent和參與者個體的信息可觀性有嚴(yán)格限制，每個對象都包括I個獨立映射數(shù)據(jù)庫，只允許有管理權(quán)限的開發(fā)者、管理者向該庫映射對象外數(shù)據(jù)的地址。對象可通過仿真環(huán)境設(shè)立的公開數(shù)據(jù)庫、或以訂購數(shù)據(jù)和服務(wù)的方式合法的收集額外信息，以模擬不完全信息條件下的實際博弈環(huán)境。
[0040]步驟5是通過建立統(tǒng)一開發(fā)接口，并借助步驟3對模塊交互機制的統(tǒng)一規(guī)范，來實現(xiàn)對包含多臺服務(wù)器、客戶端的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境的集中管理和控制。該接口利用對象為個體進行組織，對象內(nèi)填寫名稱、化身標(biāo)記、數(shù)據(jù)庫(按鍵-值對組織)、事件與服務(wù)的注冊信息、事件監(jiān)聽與處理器信息、服務(wù)訂購和處理器信息等；開發(fā)接口可自由切割為多個文件，通過引用關(guān)系相連接；對象數(shù)據(jù)庫可包括外部數(shù)據(jù)的映射信息(數(shù)據(jù)地址)，通過函數(shù)可訪問公開數(shù)據(jù)庫(所有對象公開數(shù)據(jù)的總映像)，通過服務(wù)接口可間接訪問到服務(wù)提供者對象的部分?jǐn)?shù)據(jù)；對象不能直接訪問除自身和公開數(shù)據(jù)庫之外的其它對象的數(shù)據(jù)。
[0041]以下通過2個簡單實施例體現(xiàn)本發(fā)明的控制效果。
[0042]示例I應(yīng)用本發(fā)明實現(xiàn)了報價功能。
[0043]報價是電力市場中的一種典型經(jīng)濟學(xué)行為，一個發(fā)電廠商的報價不僅受自身成本(如投資、折舊、日常運維、燃料等)影響，更需考慮市場競爭因素以最大化自身利潤，主觀性很強。實踐上，既可以利用包括智能代理模型在內(nèi)的數(shù)學(xué)模型來描述報價行為，也可以采納實驗經(jīng)濟學(xué)觀點，將報價實現(xiàn)為人機交互接口。
[0044]應(yīng)用本發(fā)明，首先定義“報價”服務(wù)和在發(fā)生同步處理操作時須觸發(fā)的“完成報價”事件，然后建立服務(wù)請求者“交易中心”和服務(wù)提供者“發(fā)電廠商”，僅有I名發(fā)電廠商的示例如圖9所示。
[0045]發(fā)電廠商的智能代理模型可在收到報價服務(wù)請求后，經(jīng)計算立即輸出報價結(jié)果。當(dāng)替換為發(fā)電廠商的參與者模型后，交易中心提出的報價請求不能立即得到答復(fù)，此時發(fā)電廠商向交易中心發(fā)回帶“請求未完成標(biāo)記”的信號，交易中心中斷報價結(jié)果的處理；在仿真進程等待報價提交的同時，發(fā)電廠商將包含報價視圖的同步消息發(fā)送給所連接參與者的終端(客戶端進程)，參與者考慮視圖信息并決策后，由Flex內(nèi)核(適于本發(fā)明的一種客戶端實現(xiàn)底層技術(shù))觸發(fā)用戶操作事件，再由消息內(nèi)核將報價結(jié)果再次以消息的形式發(fā)回服務(wù)器進程中的發(fā)電廠商；在發(fā)電廠商處，觸發(fā)“完成報價”事件，并在事件數(shù)據(jù)中包含報價結(jié)果，同時清除同步消息，仿真恢復(fù)運行，如圖10所示。該流程實際是圖4單層遞歸(非立即處理的嵌套)的特例。發(fā)電廠商還可根據(jù)批發(fā)電價參數(shù)設(shè)置提醒，當(dāng)批發(fā)電價低于設(shè)定值時由智能代理托管報價決策過程；反之參與者介入報價過程。
[0046]本發(fā)明的服務(wù)均支持圖4所示2種不同模式，因此對象類型和仿真方式的更換對除發(fā)電廠商以外的對象和環(huán)境不會構(gòu)成任何影響。
[0047]示例2是與大能源系統(tǒng)仿真密切相關(guān)的電力經(jīng)濟-物理系統(tǒng)交互仿真。經(jīng)濟系統(tǒng)仿真的主體是市場交易，其中的實體電網(wǎng)公司需調(diào)用電力暫態(tài)仿真軟件實現(xiàn)安全校核功能；電力物理系統(tǒng)仿真以電力暫態(tài)仿真商業(yè)軟件FASTEST為例實現(xiàn)，兩者借助安全校核服務(wù)實現(xiàn)交互的步驟如圖11所示:服務(wù)請求者為電網(wǎng)公司，服務(wù)提供者為安全校核器；請求安全校核服務(wù)后，作為服務(wù)宿主的安全校核器首先準(zhǔn)備潮流等數(shù)據(jù)，發(fā)出調(diào)用消息，啟動FASTEST ;當(dāng)FASTEST完成時域仿真后，發(fā)出仿真結(jié)束事件，通知安全校核器收集仿真結(jié)果；最后觸發(fā)服務(wù)事件，向電網(wǎng)公司發(fā)回仿真結(jié)果作為服務(wù)響應(yīng)。該流程實際也是圖4單層遞歸(非立即處理嵌套立即處理)的特例。
[0048]雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，但實施例并不是用來限定本發(fā)明的。在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，所做的任何等效變化或潤飾，同樣屬于本發(fā)明之保護范圍。因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以本申請的權(quán)利要求所界定的內(nèi)容為標(biāo)準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種支撐大能源研究的多參與者和智能代理混合仿真環(huán)境構(gòu)建方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)構(gòu)建仿真進程:在服務(wù)器進程內(nèi)，均以事件來推動仿真進程，并通過仿真驅(qū)動器決定仿真進程的行止，一個仿真進程包括多個同時執(zhí)行的仿真線程，如果仿真驅(qū)動器中的仿真結(jié)束標(biāo)記被設(shè)置，則仿真進程結(jié)束； 如果仿真驅(qū)動器檢測到標(biāo)記同步處理的消息，則暫停觸發(fā)事件，直到標(biāo)記同步處理的消息或同步處理標(biāo)記均從服務(wù)器消息緩存中被清除；當(dāng)存在多個并行仿真線程時，利用會話標(biāo)記需暫停的仿真線程，停止相關(guān)事件的觸發(fā)； 2)構(gòu)建消息處理機制:仿真進程內(nèi)的對象通過消息內(nèi)核向仿真進程外發(fā)布消息，消息內(nèi)核自動在服務(wù)器消息緩存留存記錄，記錄內(nèi)容包括消息的唯一識別符、同步處理標(biāo)記、會話標(biāo)記；當(dāng)需要利用仿真驅(qū)動器暫停仿真進程時，應(yīng)將消息標(biāo)記為同步處理，并選擇需暫停的會話或者保留在默認(rèn)會話內(nèi)；當(dāng)同步處理完成后，清除相關(guān)聯(lián)的同步處理標(biāo)記或同步消息；若某個被暫停的會話中所有同步處理標(biāo)記或同步消息都被清除，則立刻恢復(fù)運行該會話； 3)實現(xiàn)對象之間的直接交互:通過在服務(wù)響應(yīng)結(jié)果中設(shè)置“請求未完成標(biāo)記”以分辨立即和非立即響應(yīng)的服務(wù)處理流程；當(dāng)處理立即響應(yīng)服務(wù)時，響應(yīng)結(jié)果直接發(fā)回服務(wù)請求者，當(dāng)服務(wù)提供者或服務(wù)中間人不能立即響應(yīng)服務(wù)時，采用遞歸方式將請求通過同步消息向?qū)嶋H服務(wù)提供者方向轉(zhuǎn)發(fā)；當(dāng)實際服務(wù)提供者不能立即返回結(jié)果時，視作等待同步操作狀態(tài)，通過仿真驅(qū)動器針對同步消息的操作，使整個仿真進程或會話也處于等待狀態(tài)；當(dāng)同步操作結(jié)束，響應(yīng)結(jié)果又通過消息向最終宿主方向轉(zhuǎn)發(fā)，并由最終服務(wù)請求者接收； 4)實現(xiàn)次要決策行為的智能代理托管:參與者在實驗過程中被允許在對其角色可觀測的參數(shù)集合中設(shè)定一組提醒范圍，每個提醒范圍獨立指定I個參數(shù)和I種提醒方式；當(dāng)任一參數(shù)進入設(shè)定的提醒范圍后觸發(fā)相應(yīng)的提醒動作，提醒參與者輸入決策；在提醒范圍外利用智能代理輸入次要決策； 5)進行集中仿真建模:基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)對多參與者、多智能代理環(huán)境進行集中仿真建模，賦予實驗開發(fā)者對每個對象管理的整體環(huán)境、其它對象的數(shù)據(jù)映像的控制權(quán)，該數(shù)據(jù)映像決定了外部仿真環(huán)境針對每個參與者的可觀性；賦予參與者篩選和使用映射數(shù)據(jù)、訂購和收集合法數(shù)據(jù)的權(quán)限，以模擬不完全信息條件下的實際博弈環(huán)境。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐大能源研究的多參與者和智能代理混合仿真環(huán)境構(gòu)建方法，其特征在于，事件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括事件名稱和事件數(shù)據(jù)，能夠被任何對該事件感興趣的對象監(jiān)聽到，并觸發(fā)同名的事件處理，事件處理中能夠繼續(xù)觸發(fā)事件，拼接為任意復(fù)雜的事件序列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐大能源研究的多參與者和智能代理混合仿真環(huán)境構(gòu)建方法，其特征在于，所述提醒方式，包括用戶界面提醒、多媒體信息提醒、仿真進程或會話中斷提醒或其組合形式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐大能源研究的多參與者和智能代理混合仿真環(huán)境構(gòu)建方法，其特征在于，建立統(tǒng)一描述接口和文件對整個實驗經(jīng)濟學(xué)仿真環(huán)境所涉全部參數(shù)和對象數(shù)據(jù)進行設(shè)置。
【文檔編號】G06F9/48GK104036067SQ201410194902
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月10日
【發(fā)明者】薛禹勝, 謝東亮, 黃杰, 蔡斌, 羅劍波, ?？? 李雪明 申請人:南京南瑞集團公司, 國電南瑞科技股份有限公司