检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：陈慧平广东工业大学

学位级别：硕士

近年来,随着虚拟现实技术的发展,计算机群体模拟已逐渐成为各国科学家研究城市公共安全的热点课题。成为信息领域研究、开发和应用的热点方向之一。它是利用计算机建立一种逼真的虚拟环境,模拟人群如何快速、有效、安全地从大型建筑物... 详细信息

近年来,随着虚拟现实技术的发展,计算机群体模拟已逐渐成为各国科学家研究城市公共安全的热点课题。成为信息领域研究、开发和应用的热点方向之一。它是利用计算机建立一种逼真的虚拟环境,模拟人群如何快速、有效、安全地从大型建筑物安全疏散的过程。人群模拟技术将人们引入了一个虚拟三维空间中,使得人们可以根据自己的生活习惯去实现对物体的操作,带给人们以沉浸感,真实感。但如同现实中人容易迷路,通常借助于地图确定方位一样,在虚拟环境中人也容易迷失方向,为解决这个问题,引入导航图的方法。导航图的功能远比地图功能强大,对智能体的导向更具体、直观。除了指导智能体使之不至于迷失方向外,还起着快速寻找路径的作用。本文建立的导航图能协助智能体快速找到行走目标,进而及时解除危险。最终产生一个虚拟化的三维信息环境。为人群模拟提供了对应的环境信息,为智能体的移动提供了导航基础。其准确与否对模拟结果的正确性至关重要,是反应智能体自主特征与智能行为的关键技术之一。目前平坦地面导航图创建对实际应用存在一定的局限性,并且比较其他方法有的运用在二维场景,有的手动生成费时,有的难以更新的情况下。本文根据场景需要主要利用种子填充算法蔓延特性和碰撞检测技术,并根据场景的几何属性自动生成复杂地形的三维导航图,解决了起伏地形、复杂场景导航图自动生成困难的问题。以智能体方法为基础,并结合Delta3D三维游戏引擎来搭建人群模拟平台。所得结果可以利用到实际人群三维模拟或三维游戏开发中。

关键词：种子算法导航图人群模拟

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基于紧急状态下信息不对称性的人群模拟

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四川大学学报（自然科学版） 2015年第3期52卷 529-537页

作者：付剑博蒋菱张严辞四川大学计算机学院成都610065

人群模拟技术在模拟灾难发生时人群的疏散、预测突发事件等方面都有广泛的应用.本文基于智能体的人群模拟模型,针对紧急状态下室内空间提出了一种新的模型.由于室内空间内的不同群体对其结构的熟悉程度存在差异,这使得人群在选择疏散路... 详细信息

人群模拟技术在模拟灾难发生时人群的疏散、预测突发事件等方面都有广泛的应用.本文基于智能体的人群模拟模型,针对紧急状态下室内空间提出了一种新的模型.由于室内空间内的不同群体对其结构的熟悉程度存在差异,这使得人群在选择疏散路径时存在多样性.基于该差异性本文提出了信息不对称性的概念.人群个体受到周围邻域内群体的影响而参考邻域内群体的运动趋势并结合自身属性形成倾向速度.倾向速度代表人群个体的运动趋势.求解倾向速度的过程由主观影响因子和客观影响因子控制.邻域群体构成了客观影响因子,而人群个体的属性则构成了主观影响因子.本文引入有限状态机逻辑来体现人群决策的改变.通过本文实验的模拟效果,证明了考虑信息不对称性在紧急状态下人群模拟中的必要性.

关键词：人群模拟信息不对称感知空间倾向速度

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虚拟地理环境中人群模拟可视化关键技术研究

虚拟地理环境中人群模拟可视化关键技术研究

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作者：张磊中国科学院研究生院

学位级别：硕士

地理信息系统(GIS)作为传递交流地理信息的媒介在帮助人类理解地理现象、研究地理规律的过程中发挥了重要作用。随着虚拟现实技术、网络通信技术的发展，使人类有可能创造一个虚拟的环境进行社会活动。随着虚拟地理环境等概念的提出，... 详细信息

地理信息系统(GIS)作为传递交流地理信息的媒介在帮助人类理解地理现象、研究地理规律的过程中发挥了重要作用。随着虚拟现实技术、网络通信技术的发展，使人类有可能创造一个虚拟的环境进行社会活动。随着虚拟地理环境等概念的提出，地理学家开始尝试着以化身的方式进入到虚拟环境中开展地理学的研究。人群的行为及其社会活动作为一种高级的地理过程或现象，是地理学研究的重要内容。目前的GIS系统对人群时空行为进行表达与可视化分析的功能还比较有限，同时虚拟地理环境也未能完全建立起对人群时空行为的表达与可视化分析框架。虚拟地理环境中的人群模拟是人类研究人群的行为规律及其环境关系的重要手段，而人群模拟的可视化对于帮助人们理解人群时空行为过程、交流和探索与人群活动相关的地理规律起到关键作用。本文从虚拟地理环境的语言学特征为出发点，分别探讨了人群模拟可视化在具象与抽象的可视化表达上所涉及的关键技术与方法，然后利用这些技术设计和实现一个虚拟地理环境中人群模拟可视化的原型系统，论文的主要研究成果与特色如下：\n (1)依据社会多样化角色特征，基于个体几何形态特征探讨了人群多样化变形与纹理表达方法，以及基于模板的多样化人群建模方法。本文同时设计并实现了基于多细节层次与图像渲染方法的大规模人群模拟可视化表达与渲染。\n (2)在分析人群的时空行为特点的基础上，分别从基于对象、基于“场”以及基于“网络”的方法，探讨并实现了用于人群及其活动表达的关键技术与方法。同时，从格式塔心理学以及图形符号学的角度探讨并实现了人群模拟可视化系统的设计相关关键技术。\n (3)设计了包括三维虚拟仿真模块、二维仿真模块、时空路径可视化模块以及关系网络可视化模块的人群模拟可视化系统框架，基于OpenSceneGraph(OSG)图形引擎研发了人群模拟可视化原型系统，并以北京展览馆的人群疏散可视化为案例进行了试验验证与分析。\n 通过本文的研究表明，采用基于人物模板的建模方法以及渲染流程能够有效地实现虚拟地理环境中的多样化人物的可视化，并保证了较好的可视化效果与渲染效率；综合采用基于对象、基于“场”以及基于网络的表达方法能够充分有效地表现人群的时空行为以及人群中的关系；基于格式塔心理学以及图形符号学的方法设计的人群模拟可视化系统，能够有效地利用人眼的视觉能力并充分表现人群模拟的过程；经过原型系统初步试验，表明本文关于人群模拟可视化的设计方法和实现思路在技术上是可行的，并对未来虚拟地理环境中人群模拟可视化系统的建设具有一定的指导意义。

关键词：虚拟地理环境人群模拟地学可视化地理信息系统角色特征图形符号学

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基于流体框架的大规模实时性人群模拟

基于流体框架的大规模实时性人群模拟

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作者：吴子奇上海交通大学

学位级别：硕士

人群运动仿真是一种使用计算机来模拟现实生活中人群运动特征和行为的技术。通过建立虚拟世界场景,可以真实地模拟人群运动的过程。而随着计算机图形学技术的不断进步,人群模拟技术也在越来越多的领域内一展身手。如在游戏、电影动漫、... 详细信息

人群运动仿真是一种使用计算机来模拟现实生活中人群运动特征和行为的技术。通过建立虚拟世界场景,可以真实地模拟人群运动的过程。而随着计算机图形学技术的不断进步,人群模拟技术也在越来越多的领域内一展身手。如在游戏、电影动漫、虚拟现实等等应用中,都可以发现这项技术的身影。近年来,随着城市化进程的逐步开展、人口密度的持续增大,复杂的路况、地形等等都给公共安全带来了较多隐患。一旦发生紧急情况,就可能出现踩踏等对生命安全产生巨大威胁的事件。因此,建立一种高度真实的大规模人群运动的模拟模型并提供一种实时人群模拟碰撞避免的评估检测方法对于群体性灾难事件的预防是刻不容缓的。基于智能体的人群仿真就是一种较为成熟的技术。该方法将人群中的每一个人视为单独的个体,通过计算个体之间的相互作用力来驱使个体运动。这种方法虽然在模拟人群差异化方面有不俗的表现,但是无法模拟人群根据外界环境的影响动态改变自身行为的特性;此外,该方法在模拟大规模人群时涉及海量计算,实时性较差。针对上述问题,本文将流体动力学与人群模拟相结合,提出了一种基于流体动力学和智能体仿真的混合模拟框架。该框架创新点在于既保留现有智能体仿真的优点,又提供了一种整体性模拟人群运动的手段,可以有效地降低整个模拟过程中的计算消耗,同时克服智能体方法中人群运动轨迹突变的缺陷。其次,本文提出了一种基于群体综合力的相互作用力计算方法。该方法将人群之间的作用力简化,拆解成聚合力、排斥力、分离力。通过关系向量的形式将作用力组合,可以真实地控制人群个体之间相互影响的行为。最后,为了提升整体模拟的效率,本文还提出了基于多细节层次的虚拟人群节点加速算法。这种算法将同特征小群体划分为簇类,合并近似节点,大幅度减少了人群模拟的计算规模,非常适合于大规模人群模拟的实时交互和预览。本文完整地实现了基于流体模拟的大规模人群运动框架,通过一系列实验与评估以测试本文框架性能以及其模拟结果的正确性。实验结果证明本文系统在场景较为复杂的情况下也能到达实时的反馈速度,同时模拟的结果也与现实生活的现象一致。

关键词：人群模拟智能体流体动力学群体作用力碰撞避免

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於人群模拟系统中以推力运送方形物体

於人群模拟系统中以推力运送方形物体

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作者：陈萱

学位级别：硕士

本篇论文提出於行人存在的环境下，代理人以推力运送方形物体的模拟。本篇论文提出之运送物体至终点的方法可分为两个阶段，首先，代理人透过合作方式运送物体至终点，过程中基於碰撞机率场域调整行进方向以避免碰撞。再者，我们研究多... 详细信息

本篇论文提出於行人存在的环境下，代理人以推力运送方形物体的模拟。本篇论文提出之运送物体至终点的方法可分为两个阶段，首先，代理人透过合作方式运送物体至终点，过程中基於碰撞机率场域调整行进方向以避免碰撞。再者，我们研究多种转换代理人位置的策略来运送方形物体，代理人基於针对物体或行人的目标函数来转换位置。实验结果显示本篇论文提出的方法可以在避免碰撞的情况下，成功以推力运送物体至指定终点，此外，我们评估各项代理人位置转换的策略基於各项目标函数，如物体运送时间、路径长度，及行人行走时间、路径长度。

关键词：运送方形物体推力运送搬运物体合作多代理人人群模拟

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基于智能体方法的人群模拟碰撞检测

基于智能体方法的人群模拟碰撞检测

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作者：肖小春广东工业大学

学位级别：硕士

随着城市化进程建设的加快,人口密度的加大,城市中的大型建筑,地铁站,人形天桥,交通十字路口等越来越多,因而公共安全,交通问题等也日趋增多,特别是当大型建筑物,地铁站,人行的天桥等发生紧急情况时,很容易出现人群混乱和拥挤行为,严重... 详细信息

随着城市化进程建设的加快,人口密度的加大,城市中的大型建筑,地铁站,人形天桥,交通十字路口等越来越多,因而公共安全,交通问题等也日趋增多,特别是当大型建筑物,地铁站,人行的天桥等发生紧急情况时,很容易出现人群混乱和拥挤行为,严重时还可能出现人群踩踏事件。这很大程度上威胁到人员的生命安全,所以对建筑物,人行天桥,公共活动区等合理性评估很重要。因而如何有效的处理好公共安全问题变得尤为重要。近年来,随着计算机图形学在游戏动画、虚拟现实等领域的不断发展,虚拟现实技术在当前信息技术中的应用越来越广泛。虚拟现实系统主要由：动画设计、3D建模等来构成,其中最重要的是虚拟环境、智能体角色的感知建模。目前,通过计算机仿真和三维动画技术,对现实中人群模拟的运动仿真过程成为目前人们研究的热点。本文基于Agent方法,以OpenGL, OSG知识为基础并结合Delta3D三维游戏开发引擎等来构建人群模拟碰撞检测的平台。研究过程中采用基于种子算法的导航图技术对智能体进行路径规划,通过Astar算法对路径进行优化,对每个Agent的感知行为进行建模；同时对智能体运动过程中个体与个体、个体与环境间出现的碰撞问题进行规避,最后基于开源的Delta3D三维游戏开发引擎在Visual studio2008环境下进行人群运动的仿真,分别在小型建筑物和交通运输中的十字路口人行天桥两种虚拟场景下进行测试,测试结果表明能直观的展现现实中的人群运动并感知其过程,对当前的基于3D场景的智能游戏开发、虚拟现实、系统仿真都有参考意义,并且对现实中的人群运动有一定的指导意义。

关键词：人群模拟碰撞检测智能体三维动画

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基于Delta3D的人群模拟

基于Delta3D的人群模拟

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作者：吴智威广东工业大学

学位级别：硕士

公共场所中,由于人员密度大、安全出口设计的缺陷、人员的不确定性等都会增加安全隐患。一旦有火灾、毒气散发、炸弹爆炸、和恐怖威胁等突发事件发生,都会导致人群产生恐慌情绪,使得人群的安全疏散发生危险,进而造成群死群伤的事故。为... 详细信息

公共场所中,由于人员密度大、安全出口设计的缺陷、人员的不确定性等都会增加安全隐患。一旦有火灾、毒气散发、炸弹爆炸、和恐怖威胁等突发事件发生,都会导致人群产生恐慌情绪,使得人群的安全疏散发生危险,进而造成群死群伤的事故。为解决上诉问题,一般都是根据实际演练的效果来制定紧急预案。传统意义上的疏散演练是利用会议布置、宣传画介绍、个别人员参与、集体现场观看等手段进行,但因时间和经济上的限制不可能多次重复进行,其演练结果必然不尽人意。随着近年来计算机科学在游戏动画、虚拟训练、影视特效、安全辅助设计等领域的不断发展,对人群的运动过程通过计算机仿真的方式进行模拟成为一个值得研究的课题。本文以智能体(Agent)方法为基础,并结合Delta3D三维游戏引擎来搭建人群模拟平台。在研究过程中针对人群模拟平台当中的疏散路径问题以及疏散过程当中个体之间的碰撞问题,本文采用了导航图技术,并将agent技术用于个体的行为建模。并且考虑到在导航图当中仅采用Astar算法得到不合理的Z字形路径,结合人群疏散行为特点,提出一种优化算法对疏散路径进行优化以得到更为平滑自然的路径。同时为表现人群运动过程当中个体之间的相互碰撞问题,结合碰撞规避规则进行穿透矫正。最后采用开源三维游戏引擎Delta3D在VC++9.0环境下进行仿真并搭建了一套较为完整的三维人群运动模拟平台。最后分别在三种不同出口条件下的虚拟场景中对该平台进行测试。结果表明该平台能直观的展现人群疏散的运动过程,并能够对建筑物安全设计的合理性提供有效的数据依据。

关键词：人群模拟碰撞规避疏散仿真智能体

来源：评论

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分布式环境下基于多Agent的人群模拟的研究与应用

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遵义师范学院学报 2011年第3期13卷 72-77页

作者：魏超余腊生中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410083

人群模拟不仅需要对环境的虚拟实现,更需要高效地管理自治的智能体。论文中介绍了基于agent的分布式人群模拟系统,该系统主要由四部分组成:agent模块,地图模块,网络模块与agent管理模块。接着,还详细介绍了该系统的原理与应用,包括自治... 详细信息

人群模拟不仅需要对环境的虚拟实现,更需要高效地管理自治的智能体。论文中介绍了基于agent的分布式人群模拟系统,该系统主要由四部分组成:agent模块,地图模块,网络模块与agent管理模块。接着,还详细介绍了该系统的原理与应用,包括自治的agent与它们的行为,分层导航图与混杂网络结构拓扑结构。最后,对研究工作进行了结论并对未来的工作提出了一些好的想法。

关键词：人群模拟仿真模型 Multi-Agent

来源：评论

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大规模人群模拟中的碰撞避免研究与实现

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现代计算机 2019年第1期25卷 67-71页

作者：谢凯丽四川大学计算机系成都610065

随着虚拟现实技术和人体运动仿真技术应用的快速发展,大规模人群运动的模拟成为越来越炙手可热的研究热点。碰撞避免是人群模拟中的一个基本问题,在计算机图形和虚拟现实的人群仿真中扮演着重要的角色,它对于人工智能中非玩家角色的建... 详细信息

随着虚拟现实技术和人体运动仿真技术应用的快速发展,大规模人群运动的模拟成为越来越炙手可热的研究热点。碰撞避免是人群模拟中的一个基本问题,在计算机图形和虚拟现实的人群仿真中扮演着重要的角色,它对于人工智能中非玩家角色的建模、实时空中交通管制、研究鸟类和鱼类的生物学特征等众多领域也起到十分关键的作用。

关键词：人群模拟路径规划线性规划碰撞避免

来源：评论

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紧急状态下基于邻域空间的人群模拟

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现代计算机（中旬刊） 2014年第12期 35-38页

作者：付剑博蒋菱四川大学计算机学院成都610064

人群的行为决策不仅由其自身特性决定,而且还受到邻域内人群的影响。当人群处于紧急状态下,诸如地震、火灾、爆炸、恐怖袭击等突发事件时,人群根据从外部环境中获取的知识选择符合自身情况的疏散方案紧急疏散。由于没有考虑人群行为的... 详细信息

人群的行为决策不仅由其自身特性决定,而且还受到邻域内人群的影响。当人群处于紧急状态下,诸如地震、火灾、爆炸、恐怖袭击等突发事件时,人群根据从外部环境中获取的知识选择符合自身情况的疏散方案紧急疏散。由于没有考虑人群行为的一致性,之前的方法无法真实地模拟处于紧急状态下的人群的运动特点。通过提出邻域空间和倾向速度的概念构建人群在紧急状态下的行为决策模型,并为紧急状态下的人群模拟提出新的模拟算法。

关键词：紧急疏散人群模拟邻域空间倾向速度

来源：评论

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