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Automatic LOD selection using viewpoint entropy

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International Journal of Modeling, Simulation, and Scientific Computing 2017年第2期8卷 275-289页

作者： Xiaodong Wang fengju kang Hao Gu College of Marine Engineering Northwestern Polytechnical University Xi’an 710072 P.R.China National Key Laboratory of Underwater Information Process and Control Xi’an 710072 P.R.China

Discrete Level of Detail (LOD) strategy is an effective solution for balancing the inherentcontradiction between quality and speed in computer graphics. However, application ofthis strategy requires both the appropriate selection approach and the visually comfortable transition procedure to reduce the popping effects introduced by switching betweendifferent levels. In this paper, a novel automatic LOD selection method based on viewpoint entropy was proposed. Firstly, the traditional calculation method of viewpointentropy contained in a scene was improved for the preprocessing of LOD models. Then,the runtime rendering scheme combined with our selection method was designed forbalance of frame rate during real-time rendering, and a novel smoothing LOD transitionstrategy based on Alternate Frame Rendered (ALR) was put forward for eliminationof popping effects. Finally, an example of complex scene combined with our proposalwas researched to verify its real-time performance and ability in holding continuity ofrendered images. Experimental studies show the effectiveness for stabilizing frame rateand improvements in reducing loss of continuity.

关键词： LOD selection viewpoint entropy smooth transition real-time rendering continuity.

UUV formation system modeling and simulation research based on Multi-Agent Interaction Chain

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International Journal of Modeling, Simulation, and Scientific Computing 2015年第2期6卷 132-154页

作者： Hongtao Liang fengju kang Honghong Li College of Marine Engineering Northwestern Polytechnical University Xi’an 710072 P.R.China National Key Laboratory of Underwater Information Process and Control Xi’an 710072 P.R.China

Unmanned Underwater Vehicle(UUV)formation system has an important role in the utilization of marine *** order to provide an efficient method to research modeling and simulation of UUV formation in the marine environment,the novel approach based on Multi-Agent Interaction Chain was proposed for the UUV formation ***,Multi-Agent Interaction Chain was analyzed,which mainly considered task and role of UUV in the formation,and the overall modeling process of UUV formation system based on Multi-Agent Interaction Chain was ***,the static structure of Multi-Agent Interaction Chain was researched focusing on Hybrid UUV-Agent model structure from the UUV-Agent State-Set and UUV-Agent Rule-Base which were the two aspects to strengthen reliability of interaction chain;the dynamic mechanism of Multi-Agent Interaction Chain was designed,which was focused on collaboration model and communication model through the Adaptive Dynamic Contract Net Protocol and KQML/XML/***,three experiments were established to verify the validity and effectiveness of proposed modeling approach for UUV formation *** results show the proposed model has good performance,which has important theoretical innovation and application prospects.

关键词： UUV formation system Multi-Agent Interaction chain static structure dynamic mechanism

Research and Design of UUV Navigation and Control Integrative Simulation System Based on Component

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Intelligent Information Management 2012年第5期4卷 181-187页

作者： Shengjie Wang fengju kang Underwater Information and Control State Key Lab Marine College of Northwestern Polytechnical University Xi’an China

This paper uses the component-based technology and the object oriented simulation technology to analyze the UUV navigation and control integration simulation system. We divide the system into components based on its structure, and describe every component using active diagram. By using the component-based technology, the system described here is easier to extended and be reused. At last, it realizes the whole UUV integrated navigation simulation course using the system to validate the availability.

关键词： UUV Integrative Simulation Component

HLA-based Simulation System for AAG Oppugning UAV

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Journal of Systems Science and Information 2006年第3期4卷 597-601页

作者： Yifeng Fu Qiyue Cheng fengju kang Northwestern Polytechnic University Xi＇an 710072 China National Defence University Belting 100091 China

With the need of war and progress of science and technology, the UAV （UnmAnned Aerial Vehicle） has more and more military applications and it become more and more dangerous in battlefield situations. Using AAG （Anti-Aircraft Gun） to oppugn UAV is a good way, which is more economical than using missile. The system adopt the HLA （High Level Architecture） and it＇s related technologies, software development platform--pRTI, simulation modeling development tools which are MultiGen-paradigm Vega and Creator, which used AAG （antiaircraft gun） weapon system oppugning UAV as the scenario for constructing ground air defense environment. This research brought forth modern experiment means to analyze efficiency of ground air defense operation. This is agile, and extendable a system which has little network data redundancy.

关键词： AAG weapon system UAV HLA pRTI

基于感知与信息熵融合的离散LOD模型智能组合(英文)

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系统仿真学报 2015年第8期27卷 1815-1823页

作者：车力康凤举西北工业大学航海学院西安710072 水下信息处理与控制国家级重点实验室西安710072

针对图像信息熵单指标评价在三维场景离散LOD模型智能组合优化过程中容易造成可信度低的问题,提出了一种基于视觉感知与信息熵融合的离散LOD模型智能组合方法。分析了基于视觉感知的图像质量评价指标,构建了多指标融合的离散LOD模型智... 详细信息

针对图像信息熵单指标评价在三维场景离散LOD模型智能组合优化过程中容易造成可信度低的问题,提出了一种基于视觉感知与信息熵融合的离散LOD模型智能组合方法。分析了基于视觉感知的图像质量评价指标,构建了多指标融合的离散LOD模型智能组合框架,设计了与基于PSO的单指标离散LOD模型组合寻优对比实验。结合遗传算法的思想对粒子群算法进行改进,克服了在模型组合寻优过程中粒子群算法易于陷入局部最优的缺点。实验结果表明,本文方法能够设计出符合人类视觉感知特征的高可信度三维场景,与其他方法相比具有模型组合寻优效率高、无需人工交互的优点。

关键词：三维可视化智能组合 LOD 视觉感知多指标融合 GA-PSO

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想定驱动的组件化模型组合方法研究

系统仿真学报 2015年第8期27卷 1747-1752页

作者：张建春康凤举西北工业大学航海学院西安710072 水下信息处理与控制国家级重点实验室西安710072

为了适应作战条件下快速、便捷和一体化建模的需求,提出了想定驱动的模型组合方法。从想定驱动下的模型组合框架入手,利用元模型建模方法对传统组件模型进行了扩充;以此为基础构建了规范化的想定描述架构,实现了想定解析、模型搜索与匹... 详细信息

为了适应作战条件下快速、便捷和一体化建模的需求,提出了想定驱动的模型组合方法。从想定驱动下的模型组合框架入手,利用元模型建模方法对传统组件模型进行了扩充;以此为基础构建了规范化的想定描述架构,实现了想定解析、模型搜索与匹配过程的一体化,从而可以快速地建立全武器作战仿真系统。经水下武器系统建模与仿真实例初步应用,表明该组合方法的有效性。

关键词：想定驱动组件化模型组合作战任务

面向可组合的基于混合DEVS的鱼雷仿真本体(英文)

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系统仿真学报 2014年第10期26卷 2232-2238页

作者：张建春康凤举西北工业大学航海学院西安710072 水下信息处理与控制国家级重点实验室西安710072

作为一种混合系统,鱼雷是连续系统和离散系统的结合体。而鱼雷仿真贯穿于包括需求分析、设计、效能评估、模拟训练的全生命周期。针对以往仿真开发过程中缺乏共同认可的知识,提出了一种改进的混合DEVS形式化建模方法并定义了混合原子模... 详细信息

作为一种混合系统,鱼雷是连续系统和离散系统的结合体。而鱼雷仿真贯穿于包括需求分析、设计、效能评估、模拟训练的全生命周期。针对以往仿真开发过程中缺乏共同认可的知识,提出了一种改进的混合DEVS形式化建模方法并定义了混合原子模型和混合耦合模型,在此基础上给出了鱼雷各原子模型和耦合模型的描述。构建了基于混合DEVS的鱼雷仿真本体,其顶层实体包括仿真对象、仿真序列、仿真算法、模型类、函数、参数、时间、状态、事件和仿真记录。以空投鱼雷为例,通过参照鱼雷仿真本体改造了传统的仿真模型。仿真结果表明所建立的本体能有效表示鱼雷仿真领域知识和正确指导其模型开发。

关键词：鱼雷混合DEVS 本体仿真混合系统

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加速度粒子群算法在多旅行商问题中的应用

陕西师范大学学报（自然科学版） 2015年第6期43卷 36-42页

作者：强宁康凤举西北工业大学航海学院陕西西安710072

标准粒子群算法(PSO)在求解多旅行商问题(MTSP)时易发生早熟收敛,为此提出一种新的加速度粒子群算法。借鉴力学思想将粒子的运动描述为受力以后在解空间中的搜索运动,粒子受个体最优、全局最优的牵引力,并受局部最优的排斥力,加速度由... 详细信息

标准粒子群算法(PSO)在求解多旅行商问题(MTSP)时易发生早熟收敛,为此提出一种新的加速度粒子群算法。借鉴力学思想将粒子的运动描述为受力以后在解空间中的搜索运动,粒子受个体最优、全局最优的牵引力,并受局部最优的排斥力,加速度由粒子所受的合力决定。通过审敛操作判断早熟收敛,当发生早熟时局部最优对所有粒子产生的排斥力使种群跳出局部最优继续搜索。为进一步提高算法效率,针对MTSP问题的特点设计了基于维度的粒子学习策略和编解码方法。仿真结果表明,该算法能够有效克服早熟收敛,从而提高解的收敛性和稳定性,为MTSP问题提供了一种可行的方法。

关键词：多旅行商问题粒子群算法学习策略编解码方法

面向多智能体UUV协同系统的任务分配建模(英文)

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系统仿真学报 2015年第9期27卷 2075-2082页

作者：梁洪涛康凤举西北工业大学航海学院西安710072 水下信息处理与控制国家级重点实验室西安710072

针对UUV协同系统的任务分配问题展开研究。在分析合同网协议特点及其可行性的基础上,提出了一种面向多智能体UUV协同系统的扩展合同网任务分配模型,设计了圆形信任区域的招标策略以缩小发标范围,建立了面向自身能力约束的招标策略以提... 详细信息

针对UUV协同系统的任务分配问题展开研究。在分析合同网协议特点及其可行性的基础上,提出了一种面向多智能体UUV协同系统的扩展合同网任务分配模型,设计了圆形信任区域的招标策略以缩小发标范围,建立了面向自身能力约束的招标策略以提高通信效率,并且构建了综合评判的中标策略以提高协商质量,经过招标、投标和中标等各个阶段递阶式的减少通信规模,实现协同系统的分布式任务分配。仿真实验结果表明了该模型能够有效地实现UUV协同系统的任务分配。

关键词： UUV 协同系统任务分配智能体扩展合同网