計算模型、測量系統(tǒng)和信息技術(shù)是當(dāng)今時代人們用于分析和預(yù)測復(fù)雜系統(tǒng)特片及行為的主要手段。然而大多數(shù)用于預(yù)測系統(tǒng)狀態(tài)及特征的模型在系統(tǒng)運行時都是依據(jù)靜態(tài)數(shù)據(jù)輸入實現(xiàn)的。這種測量方法及模擬預(yù)測是連續(xù)及靜態(tài)執(zhí)行的,不能反應(yīng)系統(tǒng)的動態(tài)變化。由于沒有將系統(tǒng)發(fā)展的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入模擬系統(tǒng)中,因此無法捕捉到系統(tǒng)狀態(tài)及性質(zhì)變化,導(dǎo)致模擬精度不高�；趧討B(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動的應(yīng)用仿真系統(tǒng)將仿真過程與實際系統(tǒng)有機地結(jié)合起來,為復(fù)雜系統(tǒng)的預(yù)測模擬提供更為準(zhǔn)確的分析、預(yù)測與控制方法,進(jìn)而得到更為準(zhǔn)確的模擬結(jié)果,從而為科學(xué)決策提供行之有效的決策依據(jù)。當(dāng)前動態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動模擬已經(jīng)成為了系統(tǒng)仿真模擬的熱點。本文以動態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動應(yīng)用系統(tǒng)的基本思想為基礎(chǔ),以森林火災(zāi)蔓延為對象,研究了動態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動應(yīng)用系統(tǒng)的理論及實現(xiàn)方法。森林火災(zāi)嚴(yán)重破壞生態(tài)系統(tǒng)及人類的生命財產(chǎn)安全,因此研究林火蔓延機理,對林火蔓延發(fā)展進(jìn)行準(zhǔn)確地預(yù)測和模擬,可以有效地制定撲火決策,控制火場的持續(xù)蔓延。然而作為一種復(fù)雜系統(tǒng),準(zhǔn)確地預(yù)測林火蔓延依賴于很多因素,包括地理信息數(shù)據(jù),可燃物數(shù)據(jù)、氣象條件、高效準(zhǔn)確的林火蔓延模型等。但由于林火蔓延的動態(tài)性和復(fù)雜性,很難準(zhǔn)確地獲得這些數(shù)... 

【文章來源】：東北林業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 問題的提出
        1.1.2 森林火災(zāi)的危害及特點
        1.1.3 動態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動應(yīng)用系統(tǒng)的背景及結(jié)構(gòu)
    1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 國外DDDAS的發(fā)展研究現(xiàn)狀
        1.2.2 DDDAS在國內(nèi)的發(fā)展研究現(xiàn)狀
        1.2.3 林火蔓延模擬的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 論文的研究內(nèi)容
        1.3.1 論文的研究內(nèi)容
        1.3.2 重點解決的問題
    1.4 研究方法
    1.5 項目支持及論文的組織
        1.5.1 項目支持
        1.5.2 論文的組織
2 動態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動應(yīng)用系統(tǒng)研究
    2.1 系統(tǒng)仿真及數(shù)據(jù)驅(qū)動系統(tǒng)仿真
        2.1.1 系統(tǒng)仿真研究的內(nèi)容及存在的問題
        2.1.2 數(shù)據(jù)驅(qū)動的建模與仿真
    2.2 動態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動應(yīng)用系統(tǒng)仿真的概念
        2.2.1 動態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動應(yīng)用系統(tǒng)的基本概念
        2.2.2 動態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動應(yīng)用系統(tǒng)的基本工作原理
        2.2.3 動態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動應(yīng)用系統(tǒng)的分類
    2.3 動態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動仿真系統(tǒng)的技術(shù)框架
        2.3.1 應(yīng)用系統(tǒng)模型組件
        2.3.2 數(shù)據(jù)同化的內(nèi)容
        2.3.3 系統(tǒng)測量
        2.3.4 軟件系統(tǒng)
    2.4 面向林火蔓延的動態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)
    2.5 本章小結(jié)
3 林火蔓延模擬的應(yīng)用系統(tǒng)模型的建立
    3.1 當(dāng)前主要林火蔓延模型分析
        3.1.1 林火蔓延機理
        3.1.2 林火蔓延模型
        3.1.3 林火蔓延模型動態(tài)庫的建立
    3.2 模擬數(shù)據(jù)的獲取與管理
        3.2.1 靜態(tài)數(shù)據(jù)的獲取及管理
        3.2.2 動態(tài)數(shù)據(jù)的獲取及管理
    3.3 基于離散事件系統(tǒng)的火場模型
        3.3.1 離散事件系統(tǒng)的概念
        3.3.2 DEVS的公式化表達(dá)
        3.3.3 離散事件的林火蔓延模型
    3.4 本章小結(jié)
4 動態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動應(yīng)用系統(tǒng)測量模型的研建
    4.1 溫度測量模型
    4.2 火場溫度具體計算
        4.2.1 傳感器采集溫度計算原理
        4.2.2 測量模型應(yīng)用實例
    4.3 傳感器的部署策略
    4.4 本章小結(jié)
5 動態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動應(yīng)用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)同化方法的研究
    5.1 數(shù)據(jù)同化方法的概述
        5.1.1 數(shù)據(jù)同化方法的概念及應(yīng)用發(fā)展
        5.1.2 數(shù)據(jù)同化的算法
    5.2 序貫蒙特卡洛算法
    5.3 DEVS-FIRE模擬的數(shù)據(jù)同化算法
        5.3.1 DEVS-FIRE的狀態(tài)空間模型
        5.3.2 DEVS-FIRE的SMC數(shù)據(jù)同化算法的實現(xiàn)
    5.4 算法的軟件實現(xiàn)
    5.5 本章小結(jié)
6 系統(tǒng)模擬實現(xiàn)與分析
    6.1 實驗方法設(shè)計
        6.1.1 設(shè)計方法
        6.1.2 實驗的計算環(huán)境
        6.1.3 風(fēng)參數(shù)設(shè)定
        6.1.4 傳感器策略設(shè)計
    6.2 實驗結(jié)果
        6.2.1 風(fēng)速實驗結(jié)果
        6.2.2 風(fēng)向?qū)嶒灲Y(jié)果
        6.2.3 傳感器的部署策略
    6.3 實驗分析
        6.3.1 SMC算法中樣本粒子的退化及貧化
        6.3.2 SMC的收斂性
        6.3.3 離散事件火場蔓延模擬的SMC算法分析
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3438654