大規(guī)模虛擬人群仿真是計算機仿真領域的重要研究方向,在數(shù)字影音娛樂、公共環(huán)境規(guī)劃、防災模擬等多種人群仿真領域都有著較為強烈的實際需求。如何快速構建行人仿真模型,并在滿足實時性乃至超實時性的計算效率的前提下,達到盡可能逼真的仿真效果是當前人群仿真的熱點和難點問題。智能體是一種能感知環(huán)境并模擬智能行為的計算實體,早期由于受到軟硬件資源的限制難以應用到大規(guī)模人群仿真中。隨著人工智能算法的突破與計算機硬件水平的大幅提升,使用智能體進行大規(guī)模人群仿真逐漸成為重要的研究方法。本文的研究中,分別考慮宏觀視角下的智能體自主導航與微觀視角下的智能體交互問題,實現(xiàn)大規(guī)模場景中的逼真人群仿真。其中自主導航重點研究如何讓智能體感知環(huán)境信息并實現(xiàn)快速尋路,微觀交互則主要研究智能體與其它智能體或障礙物之間的碰撞避免問題。在智能體自主導航的研究中,考慮到仿真逼真度與計算效率的要求,本文并使用符號回歸的方法,從視頻數(shù)據(jù)中的真實行人的運動軌跡提取行人宏觀運動規(guī)則。在具體的符號回歸問題求解過程中,本文在SL-GEP算法的基礎上在實現(xiàn)上加以優(yōu)化,獲得更快的收斂速度。實驗結果證明本文的方法可以指導虛擬行人快速產生類似真實行人的... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1雙層仿真框架

?針對符號回歸問題，所需求解的往往是一些基本元素的非線性表示。隱藏??的數(shù)學公式可以表達成公式樹的形式，圖２．２展示了符號回歸問題中利用遺傳編??程方法表示的一個數(shù)學表達式的公式樹形式。為了使得表達式的表示更為規(guī)范，??公式樹中的內部節(jié)點為運算符（＋，－，＊，／）或者預定義的基本元函數(shù)（三角函數(shù)、求??冪、自然對數(shù)等）；葉節(jié)點為常數(shù)或者變量，通常也被稱為終止符集合。通過??對公式樹的遞歸遍歷，即可還原得到原始的數(shù)學表達式。??＿?０?＾０?０??＇?（？）?？??（５＊ｓｉｎ（Ｘ））?＋?（３．８－Ｑ）??圖２．?２數(shù)學表達式的公式樹示意圖??遺傳編程中對于個體采用的操作與傳統(tǒng)遺傳算法中的操作基本相同，主要??有選擇操作、交叉操作以及變異操作。利用遺傳編程求解符號回歸問題一般流??程如圖２．３所不。??一￣??種群初始化??選擇交叉變異???釀度評價?Ｎ??Ｏ??圖２．?３遺傳編程求解符號回歸問題流程圖??１３??

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【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于社會力模型的車站負重人群疏散模擬研究[J]. 張開冉,楊樹鵬,何琳希,龍瑛.  中國安全科學學報. 2017(01)
[2]行人交通仿真社會力模型改進研究[J]. 周侃,王連震,林翰.  武漢理工大學學報(交通科學與工程版). 2016(05)
[3]基于智能體技術的多重災難人員疏散感知模型[J]. 張學鋒,張成俊,白晨曦,姜太平,儲岳中.  系統(tǒng)仿真學報. 2016(03)
[4]基于視頻的虛擬人群運動仿真方法[J]. 劉艷,張靜,呂敏.  計算機工程. 2015(04)
[5]基于SIFT特征目標跟蹤算法研究[J]. 藺海峰,馬宇峰,宋濤.  自動化學報. 2010(08)

博士論文
[1]視頻數(shù)據(jù)驅動的智能人群仿真方法研究[D]. 薛鑄鑫.中國科學院大學(中國科學院遙感與數(shù)字地球研究所) 2018
[2]多組分行人流的實驗與模擬研究[D]. 劉馳.中國科學技術大學 2018

碩士論文
[1]面向公共安全的人員建模與仿真研究[D]. 王怡然.中國科學技術大學 2018



本文編號：3003795