仿真问题总结

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一、仿真及其意义

9 E+ r, Z/ v, _; Q( V$ s4 P0 X        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。
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; g, x2 H$ h4 h4 a        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。

二、仿真与建模

        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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* Z, \( j# U4 a6 {        模型建立，通常有几个步骤：
% l' n, m. B, m6 ^/ n
        1）采集数据；
1 e3 A9 w" ]+ ^' G5 w6 S/ B
        2）数据统一化、格式化和数据清洗；

        3）模型建立；
. a) R$ p4 t; ~% F+ V
        4）检验并优化模型。

) Q( g0 E! D* g5 t+ O' a% l       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。

, x9 l4 T" K) G' R+ A" E0 A" a8 \       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。
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* H* V: O, _( v  p       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。

三、大型仿真系统：分布式仿真

       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：
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% q7 M* a5 d$ z; b+ f; `3 Y         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；

        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；
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        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 d- Q7 e% W% m/ X1 a        对于现在的仿真市场，目前的问题在于：

1 E: s+ w# i; z3 j- J  H        1）没有足够的能力支持分布式；

. K2 \* x7 T0 J* I( U1 H( w        2）分布式支持能力不够；

       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。
# M, i0 R8 a0 Y! J
. N8 T, S* ]! N7 U; f       我的个人建议如下；

' f7 ~+ R/ M3 [) f! L       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；

" f' b; ?4 {9 P- [0 e( k       2）提供保证一致性上和时序性的机制和接口。

  L! a! Y8 S2 f/ R: q四、仿真与真实配件的结合

8 H8 T: _9 @$ `& J% I       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；
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       2）VR与旅游；

       3）个人射击游戏和个人赛车游戏；
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       4）动画与娱乐产业。
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       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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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。

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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。