[发明专利]提供具有对事件的提前通知的仿真的方法、系统和计算机程序产品

说明书

技术领域

本发明涉及用于提供仿真的方法、系统和计算机程序产品，更具体地涉及一种用于提供仿真的方法、系统和计算机程序产品，所述仿真提供对仿真事件的提前通知。

背景技术

在很多背景中对复杂系统的行为的计算机仿真变得日益重要，包括复杂模型的测试、受随机变化支配的系统行为的仿真，特别是作为提供机会在手工任务和认知性任务中训练学员的手段，这些任务包括操作复杂设备或者对重要场景做决定。

后者的典型实例包括飞行仿真器、用于训练其他交通工具或重型机械的操作者的仿真器、用于训练外科医生或医护人员为病人做手术或治疗的仿真器、以及用于训练关键过程(例如核反应堆)的操作者的仿真器。

典型地，训练仿真器包括：环境模型，包括对学员或操作者可以在其上执行动作的任何对象的描述；一组变量，表示模型中的状态或条件；一组规则，诸如物理过程以及它们如何相互作用来改变变量的值；以及输入/输出接口，用于接收用户输入和用于显示或表示环境和由于用户交互、环境中对象之间的交互所导致的任何环境变化，或者由于仿真的进展(progress)所导致的动态变量随着时间的变化。

环境和特定训练场景的创建，包括初始条件、目标等等常常是一个复杂的过程，为了证实所希望的条件以允许学员实践处理该特定条件的方式作为仿真的一部分发展，这个过程需要测试仿真的运行。在创建场景以后，改变该场景可能需要仿真中的暂停、对参数复杂的再调节、以及新的试验和验证。此外，对于指导员或管理者而言基于仿真中的当前情况难以了解仿真是否可能发展出希望学员碰到的情况以及能预期何时出现这种情况。

发明内容

本发明涉及一种方法、系统和计算机程序产品，包括：实时运行的第一仿真，表示例如训练环境和学员使用的用户控制；以及比实时提前运行的第二仿真，表示对仿真在不久将来的发展的预测。管理者、指导员或教师于是可以在事件发生之前为其准备时管理学员，并且根据本发明的一些实施例，甚至对训练场景进行操纵，以引起或避免某些情况或事件。

根据本发明原理的方法可呈现仿真，通过运行第一计算机仿真、运行与所述第一仿真对应的第二计算机仿真(所述第二仿真比所述第一仿真进一步进展(progressed further))，并使用所述第二计算机仿真来提供表示所述第一仿真中预期的未来事件的信息，所述仿真对计算机仿真事件(例如预期出现的状态或条件)提供提前通知。

根据某些实施例，第一仿真是模型上的场景的实时仿真，而第二仿真是比实时提前的所述模型上的场景的仿真。所述第二仿真可以与所述第一仿真共享状态历史，直到所述第二仿真中与所述第一仿真中的当前时间点对应的时间点。所述方法可以进一步包括：产生所述第一仿真中当前状态的第一表示，作为当前情况的呈现；以及产生所述第二仿真中一个或多个状态的第二表示，作为一个或多个预测的未来情况的表示。第二仿真中一个或多个状态可选自与实时仿真中当前时间点对应的时间点之后出现的这样状态的历史，从而表示第一仿真中未来状态或情况的预测。

根据本发明的一些实施例，可确定第一仿真中当前时间点的当前状态与所述第二仿真中对应时间点的对应状态不同。根据本发明的原理，第二仿真然后可返回到所述对应时间点，并将状态变量复位或重新初始化为与该时间点的第一仿真对应。然后可以执行第二仿真的进展的加速计算，直到第二仿真再次比所述第一仿真提前运行。

根据一些实施例，第一表示——表示实时仿真——可在第一输出装置上呈现。第二表示——表示预测——可在第二输出装置上呈现。这允许学员在操作第一用户接口的控制时观察实时仿真，而指导员可观察不久将来的事件的预测并在其出现之前做好准备。

根据本发明的一些实施例，所述第一仿真中的状态与所述第二仿真中的对应状态不同可以是作为通过用户接口接收的用户输入的接收结果而导致的。这样的用户输入可以是已经作为学员使用第一用户接口操纵模型的结果而接收的输入。用户输入也可以表示管理者使用第二用户接口操纵场景。

根据本发明的某些方面，根据模型中包含的规则，可将表示管理者对仿真的操纵的所述用户输入转变为与对仿真中的条件的描述一致的第一计算机仿真中一个或多个状态变量的值。