仿真问题总结

I_believe

一、仿真及其意义
: A* P( ~1 J  K+ P3 L7 [' o
7 W; r7 k: ]- Y  Y1 n# }+ d; C        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。
1 D8 C* R3 ^) R  `
$ H- B2 T5 c6 i5 v        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。

; w; _. z. N. q' _        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。

3 S1 V! K3 X: N! ]二、仿真与建模
" P4 W+ f4 m, G0 ?& l9 C4 p
9 j. w1 j# {! ]        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。
3 r& e/ ?3 x! t/ ?7 s, I$ c
0 X- \7 x: a! P- d        模型建立，通常有几个步骤：
( J6 N" p- @# n: q6 A
        1）采集数据；
: X+ O1 b" G( [% O) F9 a5 W
  i6 N' x2 ~  Q' @) q. }+ K' D        2）数据统一化、格式化和数据清洗；
  O1 ?% @* h  n8 C5 X3 U
% n) C  z; E+ e8 X0 E9 x        3）模型建立；
$ V7 ?) J/ s0 G  R5 Y0 k
( x) P# Z% j8 q! i4 l        4）检验并优化模型。
) b: w0 r9 L7 x7 ~! m% i
0 I7 a& D0 s9 R# a7 h$ @       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。

1 X: T% }0 h/ }! u       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。

% f; [8 l. y, L% I. G% M% r. v6 `三、大型仿真系统：分布式仿真
" i& d% I1 I& i: X4 _
       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。

        分布式仿真平台，具有如下问题：

         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；

4 u5 Y9 X/ o( K& \- X8 y        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；

' }: N% k* |5 ]+ ]% v- Y        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。
2 @6 {( K, H+ \: t9 F: e
        对于现在的仿真市场，目前的问题在于：

        1）没有足够的能力支持分布式；

        2）分布式支持能力不够；
8 r. r% g. X9 O+ V' j; [
       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。

" C( I$ H8 W; J8 V       我的个人建议如下；
( }' m, N6 s! {2 Y
7 s3 o. I$ j  x; c8 T       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；

       2）提供保证一致性上和时序性的机制和接口。

/ m" Y( ]" e. k* V9 D1 u四、仿真与真实配件的结合

! e" U7 c2 R0 s: b" _       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：
: i; ~* z5 P& e6 o+ y1 m
       1）军事场景的仿真游戏；
. A/ [  E+ R6 d1 n1 \; K
9 `* v6 L0 ]9 u& c5 W" v: U" T       2）VR与旅游；
$ `6 d+ b) k; h
( \8 @3 U4 z. z) Z, ^# l, X" r       3）个人射击游戏和个人赛车游戏；
' N8 k0 V) ]3 |, M5 Z/ ]' b
       4）动画与娱乐产业。

       底层模型与真实场景相结合，让使用者获得了更好的体验。
7 @1 s: A5 ?- R' S7 \) Y
  R. ~: w- z7 Q+ i* v7 w

unfaithful2021

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。

purpose_857

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。