本發(fā)明涉及交互式場景模擬，尤其涉及一種基于分布式協(xié)同模型的交互式場景模擬演示方法及裝置。

背景技術：

1、隨著人工智能技術的深入發(fā)展，為大規(guī)模多智能體協(xié)同處理復雜任務場景提供了技術支撐，大范圍便捷的高速通信設備為大范圍的智能設備協(xié)同提供了數(shù)據(jù)和通信支持，但也對高效協(xié)同方案帶來了更大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的集中式協(xié)同模型無法滿足大規(guī)模快速協(xié)同的通信與計算需要，集中式協(xié)同模型中的樹狀網(wǎng)絡結構、多源信息整合處理過程均會影響信息處理速度、決策效率和協(xié)同效率，無法滿足協(xié)同決策的實時性需求。分布式協(xié)同模型作為一種分布式協(xié)同網(wǎng)絡的形式，有較好的協(xié)同效率和魯棒性。但人類對分布式協(xié)同網(wǎng)絡的有效理解與控制成為亟需解決的問題，需要構建可視化系統(tǒng)，實時顯示多智能體協(xié)同網(wǎng)絡的結構與關系。

2、針對分布式模型的可視化演示方案，主要有以下幾種思路：一是基于分布式數(shù)據(jù)挖掘算法的可視化管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過可視化算法庫模塊進行分布式數(shù)據(jù)挖掘算法的調(diào)用，建立業(yè)務應用模型，主要解決了電網(wǎng)業(yè)務大數(shù)據(jù)平臺的使用問題。但是，該方法針對的是大數(shù)據(jù)挖掘的可視化問題，用于簡化大數(shù)據(jù)程序開發(fā)，對于多智能體模型的分布式展示并未涉及。

3、二是基于圖網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)可視化挖掘方法，通過人機交互實現(xiàn)交互地數(shù)據(jù)探索分析，集成人的視覺能力和機器的計算能力，抽象出可視化分析的布局和交互兩個基本操作，并通過組件化技術實現(xiàn)布局和交互的重用，提高了可視化系統(tǒng)的適應性、擴展性。基于某電商站點的web日志數(shù)據(jù)集展開了對可視化分析系統(tǒng)的實現(xiàn)工作，實現(xiàn)了用戶行為可視化分析系統(tǒng)。但是，這一套技術方案主要是基于圖數(shù)據(jù)的人機交互與可視化挖掘，重點關注數(shù)據(jù)處理，而非智能體之間的交互場景可視化。

4、三是空間場景的大數(shù)據(jù)可視化，通過r樹實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)索引結構，構建加速算法實現(xiàn)場景可視化，將多角度遙感的misr數(shù)據(jù)應用于實際的brdf光照模型，基于opengl圖形引擎開發(fā)了實用的三維可視化核心組件，并實現(xiàn)了一個基于網(wǎng)絡分布式的可視化實驗系統(tǒng)，可以進行大區(qū)域范圍的場景瀏覽。但是，該研究主要集中在3d真實場景的可視化，無法用于抽象的分布式圖網(wǎng)絡模型的可視化。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種基于分布式協(xié)同模型的交互式場景模擬演示方法及裝置，能夠解決現(xiàn)有技術無法實現(xiàn)大規(guī)模分布式多智能體協(xié)同模型可視化的技術問題。

2、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種基于分布式協(xié)同模型的交互式場景模擬演示方法，所述方法包括：

3、本體構建模塊基于仿真系統(tǒng)中的實體元組數(shù)據(jù)和實體關聯(lián)數(shù)據(jù)，對分布式協(xié)同場景中多智能體對應的多個實體的實體信息和實體之間的關系進行定義，定義實體信息包括類型、位置和功能，定義實體之間的關系為感知、協(xié)同或執(zhí)行；

4、數(shù)據(jù)交互模塊基于仿真系統(tǒng)中的實體元組數(shù)據(jù)與實體關聯(lián)數(shù)據(jù)以及實體信息與實體之間的關系的定義獲取多個實體的實體信息和實體之間的關系，以實現(xiàn)對多個實體的分類，并將實體之間的關系構建為三元組的形式；

5、可視化模塊構建可視化界面，基于實體信息將每個實體繪制于可視化界面上，且不同類型的實體按照邏輯層級分層繪制，利用圖形處理器對構建的三元組數(shù)據(jù)進行并行計算并根據(jù)計算結果將實體之間的關系繪制于可視化界面上，以實現(xiàn)分布式異構多智能體協(xié)同關系的可視化。

6、優(yōu)選的，所述方法還包括：人機交互模塊基于輸入操作執(zhí)行對應指令，以調(diào)整仿真系統(tǒng)中的實體元組數(shù)據(jù)和實體關聯(lián)數(shù)據(jù)，從而更新可視化界面中的實體以及實體之間的關系網(wǎng)絡。

7、優(yōu)選的，可視化模塊構建可視化界面，基于實體信息將每個實體繪制于可視化界面上，且不同類型的實體按照邏輯層級分層繪制，利用圖形處理器對構建的三元組數(shù)據(jù)進行并行計算并根據(jù)計算結果將實體之間的關系繪制于可視化界面上，以實現(xiàn)分布式異構多智能體協(xié)同關系的可視化包括：

8、可視化模塊構建可視化界面，其中，可視化界面包括分布式場景顯示界面、人機交互按鈕和系統(tǒng)性能評估指標展示表格；

9、可視化模塊選擇地圖作為多智能體協(xié)同的模擬場景圖，以模擬場景圖作為分布式場景顯示界面的背景；

10、可視化模塊基于實體位置和實體類型將每個實體繪制于分布式場景顯示界面上，且不同類型的實體按照邏輯層級分層繪制；

11、可視化模塊利用圖形處理器對構建的三元組數(shù)據(jù)進行并行計算并根據(jù)計算結果將實體之間的關系繪制于分布式場景顯示界面上，以實現(xiàn)分布式異構多智能體協(xié)同關系的可視化，其中，實體之間的關系包括同層實體之間的關系和跨層級實體之間的關系。

12、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種基于分布式協(xié)同模型的交互式場景模擬演示裝置，所述裝置包括：

13、本體構建模塊，用于基于仿真系統(tǒng)中的實體元組數(shù)據(jù)和實體關聯(lián)數(shù)據(jù)，對分布式協(xié)同場景中多智能體對應的多個實體的實體信息和實體之間的關系進行定義，定義實體信息包括類型、位置和功能，定義實體之間的關系為感知、協(xié)同或執(zhí)行；

14、數(shù)據(jù)交互模塊，用于基于仿真系統(tǒng)中的實體元組數(shù)據(jù)與實體關聯(lián)數(shù)據(jù)以及實體信息與實體之間的關系的定義獲取多個實體的實體信息和實體之間的關系，以實現(xiàn)對多個實體的分類，并將實體之間的關系構建為三元組的形式；

15、可視化模塊，用于構建可視化界面，基于實體信息將每個實體繪制于可視化界面上，且不同類型的實體按照邏輯層級分層繪制，利用圖形處理器對構建的三元組數(shù)據(jù)進行并行計算并根據(jù)計算結果將實體之間的關系繪制于可視化界面上，以實現(xiàn)分布式異構多智能體協(xié)同關系的可視化。

16、優(yōu)選的，所述裝置還包括：人機交互模塊，用于基于輸入操作執(zhí)行對應指令，以調(diào)整仿真系統(tǒng)中的實體元組數(shù)據(jù)和實體關聯(lián)數(shù)據(jù)，從而更新可視化界面中的實體以及實體之間的關系網(wǎng)絡。

17、根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種電子設備，包括處理器和存儲器，所述存儲器中存儲有至少一條指令，所述至少一條指令由所述處理器加載并執(zhí)行以實現(xiàn)上述任一項所述基于分布式協(xié)同模型的交互式場景模擬演示方法。

18、根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)中存儲有至少一條指令，所述至少一條指令由處理器加載并執(zhí)行以實現(xiàn)上述任一項所述基于分布式協(xié)同模型的交互式場景模擬演示方法。

19、應用本發(fā)明的技術方案，通過構建實體類型劃分，在地圖上設計分層展示方式，理清實體之間的結構，從而解決了大規(guī)模多智能體系統(tǒng)在可視化展示中面臨的混亂問題；通過將實體之間的關系表示為三元組形式，既方便了實體之間關系的存儲與增刪改查操作，同時為可視化過程中的高速并行計算與繪制提供了支撐；此外，基于大規(guī)模三元組數(shù)據(jù)，使用圖形處理器并行化地快速處理大規(guī)模關系數(shù)據(jù)，實現(xiàn)萬量級節(jié)點分布式協(xié)同模型的高速實時可視化。

技術特征：

1.一種基于分布式協(xié)同模型的交互式場景模擬演示方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：人機交互模塊基于輸入操作執(zhí)行對應指令，以調(diào)整仿真系統(tǒng)中的實體元組數(shù)據(jù)和實體關聯(lián)數(shù)據(jù)，從而更新可視化界面中的實體以及實體之間的關系網(wǎng)絡。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，可視化模塊構建可視化界面，基于實體信息將每個實體繪制于可視化界面上，且不同類型的實體按照邏輯層級分層繪制，利用圖形處理器對構建的三元組數(shù)據(jù)進行并行計算并根據(jù)計算結果將實體之間的關系繪制于可視化界面上，以實現(xiàn)分布式異構多智能體協(xié)同關系的可視化包括：

4.一種基于分布式協(xié)同模型的交互式場景模擬演示裝置，其特征在于，所述裝置包括：

5.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：人機交互模塊，用于基于輸入操作執(zhí)行對應指令，以調(diào)整仿真系統(tǒng)中的實體元組數(shù)據(jù)和實體關聯(lián)數(shù)據(jù)，從而更新可視化界面中的實體以及實體之間的關系網(wǎng)絡。

6.一種電子設備，包括處理器和存儲器，所述存儲器中存儲有至少一條指令，其特征在于，所述至少一條指令由所述處理器加載并執(zhí)行以實現(xiàn)如權利要求1-3中任一項所述基于分布式協(xié)同模型的交互式場景模擬演示方法。

7.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)中存儲有至少一條指令，其特征在于，所述至少一條指令由處理器加載并執(zhí)行以實現(xiàn)如權利要求1-3中任一項所述基于分布式協(xié)同模型的交互式場景模擬演示方法。

技術總結
本發(fā)明提供了一種基于分布式協(xié)同模型的交互式場景模擬演示方法及裝置，該方法包括：本體構建模塊對多個實體的實體信息和實體之間的關系進行定義；數(shù)據(jù)交互模塊獲取多個實體的實體信息和實體之間的關系，以實現(xiàn)對多個實體的分類，并將實體之間的關系構建為三元組的形式；可視化模塊構建可視化界面，基于實體信息將每個實體繪制于可視化界面上，且不同類型的實體按照邏輯層級分層繪制，利用圖形處理器對構建的三元組數(shù)據(jù)進行并行計算并根據(jù)計算結果將實體之間的關系繪制于可視化界面上，以實現(xiàn)分布式異構多智能體協(xié)同關系的可視化。本發(fā)明能夠解決現(xiàn)有技術無法實現(xiàn)大規(guī)模分布式多智能體協(xié)同模型可視化的技術問題。

技術研發(fā)人員：白宗磊,劉秀華,白天翔,孫科武
受保護的技術使用者：航天科工集團智能科技研究院有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/19