余春艳[1]2004年在《基于角色和面向智能主体的协同虚拟环境的研究》文中提出虚拟现实和网络的结合正在极大地改变着人类的生活和工作方式,由此而衍生的协同虚拟环境,集成了虚拟现实、网络、CSCW、多媒体、AI等多种计算机技术,代表了下一代计算界面的发展方向,并正在逐步应用于数字娱乐、真实世界仿真以及抽象概念建模等领域上。 本论文以协同虚拟环境形式化建模以及协同主客体的控制为主要研究内容,对基于角色和面向智能主体的协同虚拟环境以及协同客体的并发控制、协同主体的导航控制和兴趣域管理等问题进行了深入的研究,引入了一些新的思想和方法,提出了相应的模型,并提出了新的解决机制。 在协同虚拟环境形式化建模的问题上,本论文引入了角色理论和智能主体技术,通过角色这一概念将协同虚拟环境中化身、智能主体以及协同主体叁者紧密结合在一起,并与相关的权利和义务绑定,从而提出了基于角色和面向智能主体的协同虚拟环境基准模型,并提出了智能实体运行态的概念;进一步地,提出了协同虚拟环境中基于角色和面向智能主体的协同主体的概念模型;还充分考虑到时间因素对协同虚拟环境实时动态系统的影响,以时间维度为第四维度,将其从传统的叁维系统扩展为四维系统,并采用扩展的模糊时延Petri网技术对引入时间维度后的协同虚拟环境进行了形式化建模。 在协同虚拟环境可视化协同客体并发操作控制机制的问题上,本论文提出了叁个在并发行为空间互相冲突的并发操作原则:响应性、一致性和并发性,并将可视化协同客体分为集中式和复制式两类;为保证一致性前提下的最优响应性和并发性能,针对不同的客体类型,试图在叁大原则之间找到一个均衡点,由此分别提出了基于角色的集中式协同客体令牌投机控制机制和基于角色的以复制式协同客体为中心的并发控制机制。前者基于冲突避免的基本思想,以令牌机制保证一致性,同时引入投机机制进行令牌投机发放,在用户真正操作之前将令牌发放给用户,从而优化响应性;后者基于冲突消解的基本思想,主要满足并发性能,通过实时的本地操作保证并发性和个体响应性,通过服务器端操作确认来维护一致性和系统响应性,并通过复制同步最终实现一致性。 协同虚拟环境可视化协同主体导航控制着重从全局的路径规划和局部的碰撞检测两个方面展开研究:本论文考虑到协同虚拟环境中路径规划准则的特殊性以及语义相关性,提出以语义可达性取代几何连通性,修正传统的A~*算法使其结合多个语义相关的启发式函数层递作用其上,从而实现最优的规划准则;另一方面,论文对各种可能的碰撞情形进行分析,首次提出障碍物的碰撞预警域、碰撞互斥域以及衍生的动态障碍物碰撞互斥带的概念,引入二级2D投影余春艳:基于角色和面向智能主体的协同虚拟环境的研究浙江大学博士学位论文2004年04月图,以速率和方向的改变为具体修正行为,以规避互斥域和互斥带为原则,以实现无碰撞运动为目标,通过碰撞检测、碰撞规避和路径回复叁个步骤实现可视化协同主体在协同虚拟环境中无碰撞的自由运动。 在协同虚拟环境可视化协同主体的兴趣域管理上,本论文突破了传统的区域划分、功能划分等兴趣域管理方法而提出了一种新的兴趣域管理机制一一G刀月口从了。该机制隐含了传播路径确定的解决思想,引入了动态的视域划分机制,采用以消息发送者为中心,使用蕴涵多层次结构的ZD网格投影图以辅助兴趣域管理,并提出了兴趣可见度的新概念;具体实现中,将每个网格关联多个A01属性层,并将兴趣域管理机制分为两个步骤:发送兴趣域的确定和消息接收者的确定;其中前一步骤直接控制兴趣域管理的模型,重点在于确定消息发送者的最大影响范围,后一步骤的核心为由内而外的兴趣域遍历机制。通过该兴趣域遍历过程,可以确定消息发送源至目标网格的传播路径和目标网格的兴趣可见性,实现消息过滤,并通过离散二维网格和抽象兴趣域媒体信息层的绑定保证该管理机制的通用性、媒体无关性和扩展性。 本论文的研究意义在于为基于互联网的通信和协作提供解决方案,更好地在其上开发通讯、娱乐、电子商务等各类应用。
朱军[2]2006年在《虚拟地理环境中基于多Agent的数据和计算协同研究》文中研究说明协同虚拟地理环境作为一个新的研究方向,其多维多感知的虚拟环境更加符合人类空间认知特点,分布式的系统结构又为专家、政府人员以及民众等提供了交流、研讨甚至决策的理想平台,协同工作机制则保证了交流交互过程中的有序性。这些基本特性使得协同虚拟地理环境自然成为虚拟地理环境发展的重要方向。与一般虚拟环境所具有的沉浸感、交互性、信息集中和智能性四大特性相比,协同虚拟地理环境还具有分布式、共享性、多用户参与、协同性等特性。 多用户的协同机制,包括多用户之间的通信、数据、计算协同控制等是目前研究的焦点问题。目前国内外对协同虚拟地理环境的多用户参与协同所涉及的一些问题(如开放系统结构、分布资源协同、多用户协同控制机制以及网络瓶颈限制等)未进行系统分析和提出切实可行的解决方案。本着学科交叉的思想和原则,借助其他领域的技术和方法,本文首先建立协同虚拟地理环境的多Agent系统和多用户协同控制模型,并设计动态群组算法来求解协同任务,接着分别从数据协同、计算协同、实时协同环境几方面开展深入研究,最后结合一个应用案例建立原型系统并验证了上述理论和技术方案的可行和正确性。论文主要研究工作如下: 1) 由于多用户可能处于各种异构的环境下,且具有动态加入和离开系统环境的特性,为了使协同交互控制更加灵活有效,在分析现有协同模型的基础上,本文建立协同虚拟地理环境的多Agent系统,并利用Agent之间信息交互集中和对等通信两种模式的优点,设计了混合协同控制模型,即部分Agent间可以直接通讯,部分Agent间通过转发进行通讯,从而既能够减轻服务器的负担,也能实现高效的资源管理和搜索,以适用复杂的应用环境。此外本文也设计一个动态群组算法来组织和控制不同的Agent协同完成任务。 2) 针对异构数据源和异构地理信息处理环境下的数据共享问题,本文对协同虚拟地理环境内常见的数据类型和特点进行分析,进而基于混合协同控制模型,采用Agent技术,开展协同功能模型设计、数据访问并发控制、多服务器协同、以及数据搜索机制研究,建立虚拟地理环境数据协同服务,把整个系统内部可以共享的数据管理起来,逻辑上整合在一起形成一个虚拟数据库,提供给用户使用,实现异构数据的互连、互操作和协同工作。 3) 针对集中服务器模式容易受到带宽、时间及流动性的限制,从而影响数据传输效率的问题,本文根据协同虚拟地理环境多用户参与特点,分析了协同虚拟地理环境主要数据类型的传输特点,针对异步同时协同模式对数据协同的要求,基于混合协同控制模型和对等服务思想,设计了两种数据传输模型,一是数
李叁燕[3]2007年在《基于协作的拟人Agent的虚拟救援培训系统》文中研究说明虚拟培训系统是指利用虚拟现实技术生成的一类适用于教育培训的虚拟环境。为了更逼真的模仿真实世界,提高培训效果,迫切需要在虚拟环境中加入有生命的对象(虚拟人)。由于Agent具有自主性,自治性和智能化等特性,采用Agent技术可以方便的构建出基于Agent的智能个体模型模拟人的行为,构建出高度逼真的虚拟培训环境。场景中有生命的对象(虚拟人)和用户替身都用智能Agent实现——拟人Agent。针对虚拟救援培训系统中可能存在多人之间合作,比如针对某项任务,单人由于能力的不足而无法完成任务,需要其他人支援配合;或能执行某任务,但其执行任务的某个行动依赖于其他人等,都需要将多Agent协同技术引入到虚拟培训系统中。在充分分析了关于智能Agent及多Agent在虚拟环境中的应用研究现状以及研究中存在的不足后,本文以虚拟人建模和虚拟环境中多拟人Agent之间的交互和协作技术为主要研究内容,对虚拟环境中虚拟人模型设计、基于虚拟环境的拟人Agent交互行为以及多拟人Agent联合作业进行了深入研究,提出了相应的模型。针对虚拟人的构建,本文首先讨论了虚拟人的结构,包括虚拟人的感知模块,思维模块,行为模块,这些模块集合成为一个整体。针对如何构建一个不仅具有逼真的人物外形,而且具有全面的能力(如感知,信念,规划,动作等)的虚拟人,提出了一个实现框架,分析动态环境下该虚拟人的规划和行为能力,将虚拟人的行为分解为原子行动,而原子动作由基于H-Anim标准的参数化动画实现。在多拟人Agent协作行为研究上,本文首先提出了虚拟环境中Agent交互操作的层次结构,基于框架设计了用户算法。本文还提出了Agent基于实例推理的冲突解决模型,运用最近相邻策略对实例进行匹配,解决了Agent之间的交互冲突,还研究了虚拟Agent群组模型,实现具有最近相似度的Agent群组。随后建立了Agent联合作业模型,利用基于着色petri网表示多Agent团队协作处理状态以解决多Agent环境中的并行和同步问题,利用前瞻性信息交流,动态角色选择等策略来提高系统的效率和灵活性。最后结合地震救援培训的具体要求,设计和实现了支持多用户同时培训的虚拟地震救援培训系统。
张谞[4]2007年在《规模可扩展的协同虚拟环境关键技术研究》文中进行了进一步梳理协同虚拟环境(Collaborative Virtual Environment,CVE)把计算机支持协同工作技术、虚拟现实技术、人工智能技术、多媒体技术和网络技术等多种技术结合在一起,大大丰富了计算机作为交互和通讯工具的职能和应用,是当前计算机领域研究、开发和应用的热点。目前,CVE已经在军事仿真、娱乐、教育和医疗等诸多领域得到了应用,但是由于CVE系统本身的复杂性和现有支撑技术的限制,构建一个规模可扩展的CVE系统仍然是一个具有挑战性的课题。本文对规模可扩展的CVE关键技术进行了研究,从CVE的体系结构、兴趣管理和组播通信这叁方面入手,提出了相应的解决方案,旨在为构建规模可扩展的CVE系统提供技术支撑。首先结合开放网格服务体系结构OGSA,讨论了规模可扩展的CVE通信模式和数据分布方式,提出了基于网格服务的CVE体系结构,利用网格服务封装将系统功能实现与具体的物理资源相分离以达到系统规模可扩展、功能可扩充及异构性的目的。另外,还重点研究了CVE体系结构中影响规模扩展的关键问题——虚拟世界管理服务以及相关的支撑服务,为构建规模可扩展的CVE系统提供有效的解决方案。其次对兴趣管理技术进行了分析研究,兴趣管理技术是规模可扩展的CVE系统的关键技术之一。鉴于现有的兴趣管理方法不能很好的满足大规模CVE的动态数据过滤需求,本文提出了一种适用于大规模CVE中动态数据过滤的兴趣管理方法。该方法采用网格划分空间进行预判断,将对象感兴趣集合快速收敛到一个较小的范围;然后结合空间交互感知和协同工作感知两种感知交互机制计算对象之间的感知强度,在感知强度的基础上划分兴趣层次,进行分级兴趣管理。实验结果表明该方法能满足大规模CVE中的动态数据过滤需求,提高网络资源的利用率。组播技术是规模可扩展的CVE系统的另一项关键技术。由于技术和管理上的一些原因,传统的IP组播技术目前还不能在Internet范围内广泛部署,作为IP组播的一种替代技术,近几年应用层组播技术得到了广泛的研究和应用。本文对应用层组播技术进行了研究:①面向CVE中的单点到多点通信需求,提出了一种单源应用层组播方法SSALMHMF。SSALMHMF方法采用了一种混合组播框架HMF,将IP组播技术和应用层组播技术相结合以充分利用现有网络资源。重点讨论了HMF框架中构造和维护组播服务节点MSN之间mesh的方法,提出了MSN之间的多目标优化组播路由模型MOSSMRM,并基于智能蚁群方法提出相应的组播路由算法IACSMR。②面向CVE中的多点到多点通信需求,提出了一种基于端节点的集中式多源应用层组播方法CMALMM。分析了多源应用层组播问题MALMP,然后提出了多源应用层组播路由模型MALMM和一种启发式路由算法MALMRA。利用线性规划理论,还提出了一种分析多源应用层组播问题MALMP理论下限的方法。③由于集中式多源应用层组播方法的规模扩展性不是很好,借鉴大规模P2P覆盖网络的DHT路由机制,提出了一种基于随机节点选择机制的分布式多源应用层组播方法DMALMM。DMALMM方法既能较好的解决多源应用层组播问题,又具有良好的规模扩展性,能满足大规模CVE的组播通信需求。实验结果表明上述应用层组播方法有效可行,能满足CVE中不同的组播通信需求。最后针对一种特殊的CVE系统——虚拟空间会议(VST)的组播通信需求,提出了感知驱动的VST多源应用层组播方法ESMVST,并重点研究了ESMVST中的应用层组播路由模型VSTMMR以及启发式路由算法MDMM。实验结果表明ESMVST方法有效可行。
黄铁军[5]2001年在《计算、通信、消费电子、内容、社群的融合技术》文中研究指明计算(Computing)、通信(Communication)、消费电子(Consumer Appliance)、内容(Content)和社群(Community)的融合(简称5C融合)是信息技术发展的大趋势。在5C中,通信和消费电子处于基础设施层,内容和社群处于应用服务层,计算技术是融合的催化性技术。计算、通信、消费电子融合的结果将是宽带互联网,计算和内容融合的结果是数字媒体技术(进而是无障碍的知识获取),计算和社群融合的结果是智能社群技术(进而是虚拟社会)。宽带互联网、数字媒体和智能社群将作为信息社会的支撑,支持人类无障碍地获取所有知识,无障碍地自由交流,从而实现普遍信息服务。 本报告是作者博士后期间围绕5C融合进行的研究开发工作的总结或阶段性总结,包括六部分: · 数据广播:在广播电视网上实现数据服务。 · 交互电视:软件、多媒体技术和广播类消费电子的融合。 · Web网关:电视、手机等消费电子设备访问互联网的Web内容转换网关技术。 · 数字内容:包括数字媒体和数字图书馆。 · 智能社群:综合宽带网、人工智能、虚拟现实的新型信息服务,计算和通信融合的归宿。 · 网络教育:5C融合技术的综合应用。 数字广播是广播电视参与5C融合的核心技术,数据广播是广播电视网在视听服务的基础上扩展信息服务的关键技术,是交互电视的前奏。本报告研究比较了国际上主要的数据广播标准,并遵循DVB数据广播标准实现了一个宽带文件分发系统iDCS,能够支持即时信息直播和海量信息下载,系统已投入实际使用。 数据广播和视听广播的结合称为增强电视(enhanced TV),在增强电视基础上扩展用户和业务提供者借助上行信道发生双向交流则构成交互电视,新一代交互电视是互联网和数字电视相结合的产物。交互电视的技术核心是多媒体应用软件环境,即交互电视的通用软件平台接口标准。本报告分析比较了国际上主要的交互电视标准和相关产品,设计实现了一套以交互电视为核心的智能家庭信息中心系统。 适应多种数字化设备的Web规范和Web网关是非PC类的消费电子接入互联网的技术桥梁。在这方面,本报告研究分析了XML、XHTML、WAP WML、ATVEF、DASE、MHP等标准规范,研制开发了符合W3C XHTML规范的面向电视的Web网页转换工具和符合WAP标准的面向移动设备的Web网页转换工具,其部分转换指标优于国际先进产品,并在此基础上构建了一个手机上网的通用Web网关。 在内容方面,媒体的数字化大大方便了各种媒体信息的处理、存储、传输和应用,各种媒体以数字媒体的形式相互融合—数字媒体—成为媒体技术发展的主要方向。本报告综述了数字媒体领域几项重要标准:MHEG、MPEG、DAVIC以及互联网流媒体协议,介绍了研究组开发的基于内容的数字媒体处理平台iMedia。数字图书馆是具有丰富的结构化信息资源的高级信息系统,其最终目标是让所有的人在任何时间任何地点都可以用任何连接互联网的数字设备来访问人类所有的知识。本报告总结了作者参与我国数字图书馆的一些工作,初步提出了数字图书馆建设的技术框架。 伴随着计算、通信、消费电子的融合和宽带互联网时代的来临,互联网对人类社会的影响越来越深,在各种可能的挑战中,互联网对人际交流以及人类群体行为的影响是问题的核心。本报告提出智能社群(Intelligent Community)的概念来概括互联网空间中突破时空限
南风强[6]2007年在《网络协同数字化预装配理论及关键技术研究》文中研究指明随着全球市场竞争的日益激烈,产品的设计制造过程由一个企业独自完成发展到具有互补性企业之间的强强联合。装配作为联系产品的设计和后续工艺规划的纽带,它涉及人员多,影响面广。网络协同数字化预装配技术可以使地理上分布于世界各地的设计、工艺以及制造人员参与到产品装配设计、验证过程中来,通过构造跨地域、跨时间的产品装配的数字虚拟仿真与实验空间,使产品的装配活动在计算机内进行虚拟实物复现,可以进行装配过程仿真、装配序列规划、装配公差分析、产品的可装配性验证等分析,为异地协作的不同领域的工程师进行装配设计、规划和分析提供工具支持。本文首先介绍了并行工程、虚拟制造等先进制造技术背景,阐述了网络协同数字化预装配技术的意义。针对网络协同的特点和需求,提出了一个具有可重构、可重用、可扩展、支持多学科人员在网上开展异地协同数字化预装配系统的体系结构。分析了系统的功能模块及组成结构,给出网络环境下数字化预装配系统的工作流程。对产品特征信息进行分类,在研究零件特征的公差信息表示基础上,提出了面向装配精度的产品层次装配模型。该模型分为层次关系层、关联关系层、特征信息层、特征元素层和叁角面片层五层,通过建立层内各元素的关系链和层间信息的映射实现产品装配信息的有机结合。研究了CAD零件信息与数字化预装配系统的信息转换方法,给出了数字化预装配环境中产品装配尺寸链的自动寻找和公差分析方法。针对产品装配过程的多样性、复杂性,提出了一种可重构的具有层次结构的数字化预装配环境模型,该模型分为设备层、中间层、零件层叁层。对装配环境信息进行分类,给出了模型的形式化表达方法,利用面向对象技术构建了产品的数字化预装配环境。给出了环境中虚拟工装设备模型的数据结构、环境的配置结构,解决了物体的运动仿真、碰撞干涉检测等关键技术。提出了协同数字化预装配环境下产品装配方案综合评价方法。针对产品装配设计与规划活动所涉及到的产品设计(装配设计)、制造(装配工艺)、服务(装配维修)和环境(无污染、易回收)等诸多环节,利用数字化预装配环境,从动态装配过程和静态装配环境两个方面对影响装配的众多因素进行分析和归类,建立了产品装配质量、时间、成本、维修、环境影响模型,给出各评价指标隶属函数和权重的确定方法,利用模糊层次分析法对产品装配方案进行了综合评价。给出了网络协同数字化预装配系统的建模方法,研究了系统运行中的协同技术。针对网络协同数字化预装配的特点,提出了可重组的多Agent协同装配动态组织结构,利用面向对象Petri网对组成系统的各智能Agent进行了行为建模,分析了各Agent之间的交互联系。构建了装配动态组织模型和协同装配过程模型,解决了多Agent之间的通信和协同实时性等实现技术,给出网络环境下产品数字化预装配流程。依据本文提出的协同数字化预装配理论,采用基于组件的程序设计方法开发了一个网络协同数字化预装配系统e-DPAS(e-Digital Pre-Assembly System),并以ⅩⅩⅩⅩ装备的传动系统为对象进行协同装配设计与工艺规划的应用验证。
罗军刚[7]2009年在《水利业务信息化及综合集成应用模式研究》文中指出现代水利需要信息技术。水信息应用问题突显,但有其特点。要共享资源、整合应用,就要水信息综合集成:大手笔的服务平台、组件化的信息处理、创新的应用模式。深入理解需求,用知识图关联信息、组织应用过程、描述事件和主题,把数据、信息、知识可视化,用图来存贮经验、用事例推理来延长应用;把业务处理方法和模型组件化、规范化;按主题提供信息服务、按需要提供计算服务、按个性化提供决策服务;从高性能计算和可视化表现,创建平行系统,开展计算实验;把卫星遥感图片及实景拍摄照片组合应用,由多元信息及全局影像的发展变化,挖掘信息价值;以人为主,实现“人机结合”,在综合集成服务平台下提供信息、知识、决策服务。由平台、组件、主题、知识图、可视化工具组成新模式:由平台支持应用;由组件、主题、知识图快速组织应用;由丰富的多元信息可视化直观表现应用。在个性化定制应用和相关行业标准制订中,发挥行业导向作用,逐步推广新的应用模式。论文取得的主要成果如下:(1)采用知识图实现知识的可视化表达,并把知识图着作工具产品化。①以基于过程的知识获取、表达为手段,建立水信息与知识的知识图,把应用业务知识图化。采用知识图来关联信息、组织应用过程中的信息、描述事件和应用主题。②研究知识图方法支持下的人—机结合机理。从信息感知、融合的角度,运用实证和经验总结的方法,研究水信息应用过程中专家运用知识及知识图的过程,实现知识共享与传递的机制、规律,并研究提高知识传递效率的途径。③研究知识图方法支持的群体智慧形成机理。运用实证的方法,研究基于知识图的个体智慧转变为群体智慧的机制、规律,并支持群体创意,引导专家群体进行深入的分析与论证。通过群体专家之间进行知识传递,形成“群体记忆”,促进群体智慧的产生。(2)与水信息应用中具体业务适应,按照组件开发标准,开发表现层和业务层组件。扩大传统模型对信息的依赖,发展新模型,并逐步组件化。不断丰富,建成应用组件库。利用组件库(已有了一定基础),解决应用系统构造、知识资源共享问题,规范组件应用的流程及服务组合,为快速集成和组建不同应用,创建人机结合综合集成平台打基础,并结合平台促进新模式的推广,逐步构建一个支持专家群体研讨的“知识场”。(3)采用中间件、网格、综合集成研讨厅等技术构建综合服务平台体系。采用平台提供数据、信息、知识的综合集成;用平台提供叁个服务:按照主题提供信息服务、按照需要提供计算服务、按照个性化组织应用提供决策服务;用平台建立具有开放的可以增长的知识体系,使系统具有方便服务、切近实用、长久生命力;在平台上用知识图来存贮经验、用事例推理来延长应用;通过决策知识集成与评价,发掘优秀决策知识,总结、提炼规律,从定性到定量,更好地提供服务。(4)对具体应用主题,采用平台支持的模式,开展个性化的应用。以基于平台的洪水预报、水库调度和应急管理为实例,把主题用一系列的知识图来表达,知识图、平台、用有机结合,在应用过程中,检验信息、知识、决策服务的有效性和实用性。(5)随着业务应用组件库(解决问题的过程或方法组件化)、主题服务标准库(由事件驱动,形成应用主题)、应用知识图库(解决问题的过程或方法、信息融合、知识形成等的图形化)的不断丰富,数据中心就成为了面向服务的主题服务中心,由此提出实用的数据中心建设方案。就目前多分布式数据源,分布存放、相对抽象,在应用中单独提供数据、没有语义,很难理解。只有给数据加以语义,变为信息才能提高应用效率、才有价值。所以,设计可行、可操作的数据中心,就有着重大的实用意义。(6)探讨从主题到知识图形成信息集成,由平台、组件、主题、知识图、可视化工具组成新的应用模式。由平台可以支持应用;由组件、主题、知识图可以快速组织应用;由丰富的多元信息可视化可以表现出更直观应用。把多元信息融合、用知识表达决策过程、用平台提供服务、方便组织应用作为近期应用模式,并逐步加以推广(7)基于平台的MODIS遥感信息分析、处理、应用。在遥感技术的支持下,提高多元信息的利用率,以信息融合和MODIS遥感信息的应用为重点,由多元信息及全局影像的发展变化,挖掘信息价值,通过对MODIS信息的集成,可将点信息、线信息和面信息结合起来,实现叁位一体的洪水预报。(8)结合网格技术、可视化技术,创建水信息应用的人工平行系统。在高性能计算和可视化表现下,从主动、被动两方面,提供计算服务,并开展计算实验。以洪水预报为例进行分析和论证。(9)构建面向服务的水利业务应用服务中心。通过组件实现数据与业务集成,通过知识图和服务组合实现应用集成,通过平台实现综合集成,通过水利应用中心实现水利业务应用集成服务体系。
张晶[8]2005年在《协同虚拟环境导航与空间感知研究》文中研究指明虚拟现实技术是近十几年悄然兴起的高新技术,协同虚拟环境(CVE)是虚拟现实技术与网络技术相结合的产物,将分布在不同地理位置的独立的虚拟现实系统通过网络连接起来,多个用户在一个共享的叁维环境中进行交互,协作完成任务。目前,CVE系统已经在科学可视化、协同设计、战争模拟等多个领域得到了广泛的应用。 论文首先总结并分析了CVE体系结构、研究内容以及现有CVE的研究机构和研究项目,提出了当前协同虚拟环境研究和应用中存在的导航与空间感知问题。考虑到协同虚拟环境里导航不同于单用户空间导航,有其自身的特点,在对虚拟环境中单用户空间导航模型综合分析的基础上,建立了协同导航概念模型。论文对协同虚拟环境里空间感知问题进行了系统研究,采用几何描述方法使抽象的理论具体化,具体分析了空间感知问题状态结构中的初始状态、目标状态和从初始状态到目标状态的各种途径,并根据协同导航概念模型找出了影响各种问题状态转移的算子,构成了空间感知的问题空间。同时,根据这个状态空间分析了第一人称视点视图、附着视点视图和第叁人称视点视图的导航和空间感知效果,进一步验证了所提出的空间感知问题的状态结构理论。在此基础上,论文对空间感知工具的技术特性,即表现形态、表达方式、Agent特性、时间特性、持续状态等进行了详细分析,并深入探讨了影响空间感知的环境自身因素,即坐标系类型、可识别性、活动性、可操纵性、所需要感知目标的空间参数等,同时具体分析了影响空间感知问题状态结构的行为操作算子,最后,总结了空间感知工具的设计所需要考虑的叁个方面,提出了空间感知工具的设计方法,并根据这种方法设计了一种基于Agent的空间感知工具。同时,构建了空间感知工具的实验环境,进行了相关实验测试。论文为今后协同虚拟环境界面的研究工作奠定了理论基础。
张博[9]2010年在《面向农业科研人员的虚拟化信息服务研究》文中研究说明农业科技信息的传播与服务是农业科技创新体系的重要组成部分。网络环境下,农业科研人员的信息需求呈现出多样化、个性化、知识化等特点,对农业科技信息服务提出了更高的要求;而虚拟技术的应用和发展则为创新信息服务模式、开展虚拟化信息服务提供了现实可能性。本文综合运用信息管理、知识管理等理论基础,采用文献分析、问卷调查、案例分析等研究方法对虚拟化信息服务建设提供了一个具有可操作性的框架思路。在农业科技信息服务领域,本文是第一次基于技术发展的“虚拟化”视角对农业网络信息服务进行系统的分析研究,在以下叁个方面进行了创新性探索研究:一是提出了虚拟化信息服务的构成框架。在系统分析虚拟化信息服务本质、特点和理念的基础上,提出了虚拟化信息服务的构成框架,包括:叁个基本属性维度(信息价值的实现、知识服务的应用、信息质量的重视);四个服务支撑维度(管理支撑、技术支撑、资源支撑、服务支撑);五个服务管理维度(服务规划管理、服务开发管理、服务整合协调管理、服务运行管理、服务评价管理);四个服务空间维度(国际科研合作、区域科研虚拟共享联盟、专业科研协同虚拟网、微观组织内部网络资源集成)。二是提出了面向农业科研人员的虚拟化信息服务模式。在概括总结我国农业网络信息服务的发展阶段及其服务模式特点的基础上,通过对农业科研人员信息需求的理论总结和调查结果的比较分析,构建了面向农业科研人员的虚拟化信息服务模式。即:以现有国家农业数字图书馆为主体,以科技文献、科学数据资源为重点整合对象,以科研创新为动力,以满足农业科研人员信息需求为目的,以协同科研活动过程为方法,以网络技术为手段,构建虚拟化信息服务模式。它由虚拟化信息服务平台建设(外部架构、技术体系架构、服务体系架构)和参考模式两部分组成。叁是探讨了虚拟化信息服务建设的实现策略。在充分结合农业科技信息服务的环境变化及当前面临的困难与机遇的基础上,为确保面向农业科研人员的虚拟化信息服务模式的有效实施,探索制定了七个实现策略。包括:信息服务阶段发展策略、形成知识服务机制、实行嵌入式信息服务、构建超越用户现实需求的服务、完善的服务保障机制、个性化门户建设、信息服务评价体系等。本文紧密结合我国农业网络信息服务建设的实际需求,形成的一些观点、思路,对我国农业科技信息服务建设具有理论上的参考价值和实践中的应用价值。
成尔京[10]2004年在《基于知识仓库的虚拟产品协同开发技术研究》文中指出21世纪是制造业全球化、信息化和技术创新的时代。对于我国制造业,特别是在我国经济发展中具有重要作用的广大中小型制造企业而言,要提高企业的科技水平,一个重要方面是要提高企业的产品开发和技术创新能力。现代产品开发技术的重要特征是数字化、网络化、虚拟化、智能化和集成化。因此,研究基于知识仓库的虚拟产品协同开发技术是现代产品开发技术的一个重要发展方向,也是制造企业发展的实际需求。 本文在分析网络环境下产品数字化开发技术的基础上,提出了基于知识仓库的虚拟产品协同开发系统的体系结构,重点研究产品知识模型建立方法、知识仓库技术、虚拟产品开发协同技术和系统集成方法。通过原型系统的开发,验证所提出的虚拟产品协同开发平台功能体系结构的可行性和实用性,目标是对网络环境下产品开发的模式和应用平台进行新的探索。论文的主要研究成果和特色如下: (1)在分析知识仓库(Knowledge Warehouse,KW)的内涵和网络环境下虚拟产品分布式协同开发原理的基础上,提出了面向机械产品设计的知识仓库概念,构建了一种由界面层、框架层、应用层、协议层、网络层和资源层组成的、知识仓库支持下的虚拟产品协同开发平台方案。 (2)在分析机械产品知识表示形式的基础上,提出基于语义对象的产品知识表达模型方法,阐述了机械产品知识表达模型的信息构成。为实现Web环境下产品开发联盟各成员之间的信息交互,应用XML技术表达协同设计过程知识,并提出知识仓库支持下基于XML的机械产品设计信息的共享方法。四川大学博士学位论文设计了一种面向机械产品的任务知识、推理知识、领域知识及其之间相互作用的知识求解模型,为开发知识系统提供一种有效的指导方法。 (3)通过对机械产品知识仓库的信息内容、功能模块及特点的分析,重点研究了实施知识仓库技术的功能体系结构模型,并对其中的知识源、知识仓库存储体、人机交互界面和知识仓库工具等模块进行了深入阐述。在建立数据仓库技术支持下知识获取过程模型的基础上,重点研究了基于规则和分类模型的数据挖掘与知识发现(KDD)方法。提出以产品开发为主题的多维数据雪花模型的知识管理方法,实现知识仓库中产品设计知识的有效管理。 (4)针对我国中小型制造企业的实际情况,以实用性和低成本为原则,通过对虚拟设计环境开发工具的选择分析,提出了以软件环境为重点的、基于VRML一JAVA技术的非沉浸式虚拟环境实施方案。以齿轮减速箱为例,重点论述实例检索与匹配的相似度算法,以及应用UG/KDA技术建立叁维虚拟产品模型方法。 (5)从分析基于VRML一JAVA的机械产品虚拟装配仿真原理入手,论述了虚拟装配过程的位姿关系变换、特性描述和人机交互技术,阐述了虚拟装配过程中基于层次包围盒相交检测的干涉检查方法,研究并开发了基于vRML一JAVA技术的叁维减速器虚拟装配原型。 (6)在讨论基于Web的系统运作模式的基础上,提出知识仓库支持下基于W七b的虚拟产品协同开发方法,论述应用VR技术进行叁维协同虚拟设计的原理。针对知识仓库和虚拟产品协同开发过程的特点,提出扩展虚拟产品数据管理(Extended Virtual produet Data Management,EV一pDM)的概念及结构模型,可以有效地实现网络环境下知识仓库与虚拟产品协同开发过程的信息集成和管理。 (7)提出基于多组件智能体(componeni Agent,cA)的系统集成方法,整个系统功能的实现可以采用“积木式”组合方式,在原型系统平台的基础上实现快速集成,满足不同设计者的要求。通过确定原型系统的功能模块,开发了知识仓库支持下的虚拟产品协同开发集成平台原型系统,验证了本文所提出的体系结构、关键技术和实施方法。关键词:产品知识模型知识仓库 配扩展虚拟产品数据管理知识获取虚拟产品协同开发虚拟装组件智能体
参考文献:
[1]. 基于角色和面向智能主体的协同虚拟环境的研究[D]. 余春艳. 浙江大学. 2004
[2]. 虚拟地理环境中基于多Agent的数据和计算协同研究[D]. 朱军. 中国科学院研究生院(遥感应用研究所). 2006
[3]. 基于协作的拟人Agent的虚拟救援培训系统[D]. 李叁燕. 太原理工大学. 2007
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