[发明专利]一种基于Agent感知区域的有限乐观并行仿真同步方法

说明书

本发明涉及一种基于Agent感知区域的有限乐观并行仿真同步方法，属于仿真同步领域。该方法包括以下步骤：S1：调度服务器初始化；S2：初始化每个调度逻辑进程LP的状态链表T；S3：调度服务器计算安全Agent；调度每个LP执行下一个周期；S4：每个LP执行完成后，将输出数据发送到调度服务器，并等待调度服务器发送的调度；S5：调度服务器接收LP的仿真输出结果，更新Agent数据链表S；若仿真未完成，则执行步骤S3，否则执行步骤S6；S6：程序结束。本发明与现有的保守同步算法相比基于Agent感知区域的有限乐观同步算法能够并行的执行仿真程序的同时，保证了没有死锁的产出，相邻节点的调度保证在安全的区域内。

技术领域

本发明属于仿真并行化空间的同步技术领域，涉及一种基于Agent感知区域的有限乐观并行仿真同步方法。

背景技术

分布式交互仿真中同步算法主要有两种同步方式：保守的同步算法和乐观的同步算法。保守同步算法在进行同步算法时，保证了所有事件都按因果关系出现，此算法属于无风险的同步算法，但是在保守计算的同时也导致了仿真运行的并行化不高、仿真执行速度较慢的问题，保守算法在执行过程中很容易造成虚假的阻塞、死锁等问题。乐观的同步算法在执行时，并没有采取措施去保障本地因果关系的正确性。每个LP总是假设处理本地事件队列的下一个事件是安全的，直到收到了某个消息的丢失通知，才会通过某种回退算法将所有已经错误执行的事件回退。

现有的时间管理算法主要是通过确定时间推进区间来保证事件的一致性，这一类算法通过LP之间发送的时间消息来确定时间推进的范围，保证各个节点在确定的时间范围内不会收到超出时间范围的消息。

基于时间窗口的有限乐观同步算法中时间窗口定义了在本时间窗口中各LP只能乐观的处理时间窗口内的事件，这种方法能够保证各个LP之间的仿真时钟差不会大于时间窗口，同时保证了回退操作的可控制性。基于时间窗口的有限乐观同步算法中窗口的大小对仿真性能有很大的影响，窗口选取过小限制了不同节点的乐观的处理，窗口太大则会引起过多的回退，不同LP的时间窗口也有可能不同，因此，最优的时间窗口能够根据仿真程序运行自动的调整，这些使得仿真窗口的确定变得很困难。

综上所述，仿真并行化中的同步算法需要解决的问题有：

(1)如何保证因果关系一致性约束的同时，保证仿真事件的执行能够有较高的并行性。

(2)如何减少仿真运行中不必要的内存开销。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种基于Agent感知区域的有限乐观并行仿真同步方法。该算法保证了仿真程序运行中的因果关系约束，避免了仿真乐观执行过程中的回退操作，在保证仿真结果正确性的同时，提高了大规模并行仿真的效率。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于Agent感知区域的有限乐观并行仿真同步方法，该方法包括以下步骤：

S1：调度服务器初始化：初始化Agent数据链表S；

S2：初始化每个调度逻辑进程LP的状态链表T；

S3：调度服务器计算安全Agent；初始状态下，所有Agent都是安全的，调度每个LP执行下一个周期；

S4：每个LP执行完成后，将输出数据发送到调度服务器，并等待调度服务器发送的调度；

S5：调度服务器接收LP的仿真输出结果，更新Agent数据链表S；若仿真未完成，则执行步骤S3，否则执行步骤S6；

S6：程序结束。