分布式仿真与仿真网格：虚拟现实与人工智能应用技术的融合研究

分布交互仿真技术已成功地应用于工业、农业、商业、教育、军事、交通、社会、经济、医学、生命、娱乐、生活服务等众多领域，正成为继理论研究和实验研究之后的第三类认识、改造客观世界的重要手段。该技术的发展已经历了SIMNET（Simulation Network）DIS协议（Distribution Interactive Simulation），ALSP协议（Aggregate Level Simulation Protocol）等3个阶段，目前已进入高层体系结构HLA（High Level Architecture）研究阶段。HLA技术的发展，得到了国际仿真界的普遍遵循，成为建模与仿真事实上的标准，并于2000年正式成为IEEE标准。HLA定义了建模和仿真的一个通用技术框架，目的是解决仿真应用程序之间的可重用和互操作问题。HLA把为实现特定仿真目标而组织到一起的仿真应用和支持软件总称为联盟（Federation），其中的成员称为联盟成员（Federate）或盟员，盟员之间通过RTI（Run Time Infrastructure）进行通信，仿真联盟体系结构如图2-3所示。

图2-3　HLA仿真联盟体系结构

基于HLA，可以在广泛分布的大量结点上构建大规模的分布式仿真系统，重点应用领域包括军事指挥与训练等，其中尤以美军所进行的一系列大规模军事仿真为国际仿真界所瞩目。出现了如美国海军研究院的NPSNET和英国Nottingham大学的AVIARY这样的开发平台。在应用系统方面，美国先后完成了作战兵力战术训练系统BFTTS（Battle Force Tactical Training System）和面向高级概念技术演示的战争综合演练场STOW（SyntheticTheaterofWar）的研制，目前虚拟战场系统正朝着支持多兵种联合训练仿真方向发展。(www.xing528.com)

随着基于HLA/RTI的分布交互仿真在国民经济建设、国防安全和文化教育等领域的广泛应用，在取得一定经济社会效益的同时，其本身也呈现出一些问题。在过去的几年里，能对不同管理域内的分布式资源进行有效管理的网格技术发展成为研究热点，一些研究机构试图基于网格技术实现虚拟现实系统。网格技术也为基于虚拟现实的分布交互仿真注入了新的活力。许多学者正在探索在HLA仿真中结合网格技术，以解决目前HLA仿真中的一些不足。兰德公司（RAND Corporation）在2003年向DMSO提交的长达173页的报告中指出：美国国防部应当对目前的HLA/RTI进行多种功能的扩展，但是这种扩展不应局限于HLA/RTI的范围内做一些修修补补的工作，而应根据商业市场的发展趋势，如WebServices，重新调整HLA/RTI的方向。融合WebServices和网格计算技术的仿真网格成为建模与仿真领域的重要研究内容。