基于带抑制弧的时延着色Petri网的嵌入式系统建模与验证

结合着色Petri网和时延Petri网,提出了一种适合于复杂嵌入式系统建模方法。该方法在库所中表示数据、控制信息和时间戳,在变迁中引入时延、控制函数与变迁函数,利用抑制弧简化模型。该方法可以对复杂的嵌入式系统进行建模,还可以利用现有的Petri网技术分析系统性质。通过实际案例展示了该方法的应用和可行性。     

基于Petri网的工作流建模及时间性能分析

为求得与实例到达率相关的工作流模型平均完成时间,对Petri网模型进行了扩展,定义了扩展时延Petri网,分析了工作流串联、并联、选择、循环4种基本模型,给出了利用排队论和随机Petri网理论计算工作流模型时间性能指标的新方法。应用该方法对工作流4种基本模型的实例进行时间性能评价,并在Exspect环境进行了模拟测试。实验结果表明,在4种模型中最大相对误差在2%左右,从而证明基于扩展时延Petri网的方法是分析工作流系统时间性能的有效方法。     

基于面向对象Petri网的供应链工作流建模

供应链工作流需要可动态调整的柔性建模方法,本文将面向对象思想引入Petri网中,结合时延和状态标识,并借用了有色Petri网相关概念,建立基于时延特性的面向对象Petri网(SC-TOOPN).SC-TOOPN使供应链工作流建模更具结构化和动态化的特点,可以为系统提供一种形式化的建模工具.     

基于FHPN的道路交叉口交通流信号实时控制优化研究

为了合理控制道路交叉口的交通流,结合模糊时延Petri网、连续Petri网和模糊推理Petri网这3种Petri网的优势构造了模糊混合Petri网,以此来建立一个FHPN模型并把它用于道路交叉口交通流信号实时控制.通过实例仿真分析了FHPN模型的有效性,能够实时控制交叉口的运行情况,最大程度地利用道路资源且大幅度地降低了交叉口的停车次数.     

基于Petri网和基因表达式编程的作业车间调度研究

为了更好的解决车间调度问题,提出了一种基于时延Petri网(TdPN)和基因表达式编程相结合的调度算法。在该方法中,基因表达式编程根据时延Petri网模型中的部分变迁序列来确立染色体,每条染色体表示一种车间调度方案。作者选用了基因表达式的选择、交叉、变异三种类型进行遗传操作,利用延时Petri网对车间调度过程的仿真,根据变迁的赋时时间获得每条染色体的相应的时间。最后本文结合基因表达式编程具有较好的寻优能力和Petri网对动态的离散事件的过程能进行很好的描述的优点,在文章实验中验证了此方法的可行性。     

基于Petri网的工作流时间建模

针对工作流系统的特点对时延Petri网模型进行扩展,提出了一种新的工作流建模方法.并以某一检查案例为工作流模型,进行了工作流建模和时间性能分析.     

一种有时间约束的复杂Petri网建模方法

在面向对象技术和时问约束Petri网的基础上,给出面向对象时间Petri网的定义、变迁发生的条件、后果等动态运行规则及建模方法,以降低有时间约束复杂系统的建模难度;提出时延关联矩阵的概念和计算方法,用于判断变迁是否有发生权以及计算变迁发生效果,证明相关定理,以增强系统的分析能力.在实际建模过程中,通过计算时延关联矩阵,找出系统的时间瓶颈,为改进和优化系统提供理论依据.通过保险索赔过程的建模和实例分析,证明了本文所提方法的有效性.     

基于LabVIEW的Petri网控制器实现

为使Petri网更易应用于测控系统,提出一种基于图形化编程工具LabVIEW、组件化的时延C/E Petri网系统实现方法.在LabVIEW中,用布尔控件表示Petri网的库所(布尔控件值为TRUE表示库所中有token),用子VI控件表示Petri网的变迁.变迁被触发时,变迁VI控件通过布尔控件的控件引用修改库所的值...     

基于时延Petri网的网络日志行为相似性分析

在序列对齐(Sequence Alignment)方法的基础上,通过时延Petri网来分析Cookies网络日志,提出网络用户行为的相似性比较标准,给出快速计算网络用户行为相似度的算法,从Petri网的结构特征和时间特征上计算不同用户的相似性.所提出的方法为网络用户行为的细分提供了一种新的思路和方法.     

流体随机Petri网的混杂自动机模型

为了克服数值分析方法在流体随机Petri网模型检验中的缺点,根据形式化方法,本文提出了借助混杂自动机实现流体随机Petri网模型的分析和验证的有效方法,同时介绍了流体随机Petri网到一阶混杂Petri网模型的转化方法.并根据改变不变行为状态事件之间的相互作用提出了正确的一阶混杂Petri网模型行为演变算法,在此基础上给出了流体随机Petri网的混杂自动机模型构造方法.实例分析表明,借助一阶混杂Petri网的行为演变及混杂自动机能够有效地实现流体随机Petri网模型的分析与检验.     

Research on Petri Net System Parallel Subnet Partitioning Completeness Theory and Algorithm

In order to solve the parallel algorithm of Petri net system with concurrent function, so as to achieve the parallel control and simulation operation of this system, this paper proposes the function partition completeness theory and algorithms of Petri net parallelization, thereby providing the theoretical support for the realization of Petri parallel algorithms. Firstly, according to the concurrent characteristics of Petri net model, we analyze the parallelism of Petri net system; then, by giving the solving process of place invariants and the function partitioning of Petri net, we propose the function partitioning conditions and determination theorem of Petri net parallelization, and conduct its theoretical proof and practical verification. On this basis, we conduct the theoretical study and analysis on the situation that Petri net system has several kinds of parallel function partitioning, propose the completeness theorem of parallelism function partitioning in Petri net system, and verify it. Finally, we give the algorithms, application examples and simulation experiment results of parallel function partitioning of Petri net systems based on place invariant. The theoretical proof and experimental results show that the function partitioning conditions and completeness theory of Petri net parallelization based on place invariant are correct, and the parallel algorithms under such theoretical basis are also correct and effective.     

Petri网系统并行化方法的研究

对Petri网系统并行化一般方法的研究.给出了使用P/T网作为研究对象的原因以及基于P-不变量的Petri网系统分割技术和并行进程创建的条件;提出了非负库所和共享库所进程的并行化条件和方法,并对它们进行证明和实例验证;对不存在P-不变量的Petri网并行化问题进行讨论,确定其不存在并行进程,Petri网不能并行化;提出Petri网系统并行化的一般方法和实现步骤,使其成为各应用领域Petri网系统并行化过程中一种通用的、有效的方法.     

ABEEMσπ/MM模型中静电相互作用能的并行化

ABEEMσπ/MM模型程序中,计算静电相互作用能非常耗费机时.针对原串行程序中多个循环相互嵌套的求解部分,进行循环带状划分并行化处理.经测试表明,利用新编制的并行程序进行动力学模拟,并行加速比以线性趋势提高、求解静电相互作用能速度大幅度加快、尤其是针对原子数较多的分子体系效果比较理想.利用36个CPU,对于位点数为10 000左右的蛋白质体系,进行1ns的动力学模拟,至少可以节省1年左右的时间,明显地提高了研究蛋白质体系性质的效率.     

分布式并行编程模型MapReduce及其应用研究

在传统的并行编程模型中,对大量数据如何进行并行计算、如何为每个任务分发数据、如何处理单点故障等问题,都需要大量的程序分析和设计,这些问题的有效处理都需要程序员显式地使用有关技术来解决.对于程序员来说,这是一项具有极大困难的工作,使得原本简单的运算反而变得非常复杂,这些问题的存在也在一定程度上制约了并行程序的普及.而MapReduce计算模型能有效地解决上述问题,阐述了Google的MapReduce计算模型的实现机制,并通过实例描述了该模型的执行过程.     

基于Petri网和UML的流水作业调度模型设计及实现

为了对流水作业调度的行为提供支持,需要对其进行有效的建模和模型分析。Petri网具有坚实的理论基础和易于使用的图形表示,是一种理想的建模和分析工具。UML是一种易于编程实现的面向对象建模工具。针对UML和Petri网建模的特点,本文采用Petri网与UML相结合的建模分析方法,融合了Petri网精确、严格的形式化描述和UML友善的用户界面的优点。并提出了将Petri网转化为一种可以表示对象间的同步、并发的扩展状态图的方法。利用Petri网描述系统的动态特性,经过分析、验证或仿真后,通过提供的转化规则将Petri网模型转化成相应的UML动态图、扩展的状态图,对流水作业调度问题建模。利用动态规划算法解决满足Johnson法则的最优作业调度问题,并用Java实现。     

一种并发Java程序控制流模型

研究了并发Java程序控制流模型的建模问题.通过深入分析并发Java程序设计语言的语义以及带抑止弧Petri网的建模能力,提出了一种并发Java程序控制流模型--CJCFM,并给出了从并发Java程序构造该模型的方法.CJCFM以带抑止弧Petri网为基础,简单直观,可模拟程序实际运行过程,对并发程序的理解、分析和测试有很大帮助.通过对现有开源Petri网实验平台PIPE的功能进行扩展,可在该平台中直接构造并执行CJCFM.借助成熟的Petri网理论与算法,可验证CJCFM的各种性质,从而达到对源程序进行分析的目的.实验表明:CJCFM能有效协助理解、分析和测试并发Java程序.     

Solve the partitioning problem by sticker model in DNA computing

The aim of this work is to solve the partitioning problem, the most canonical NP-complete problem containing numerical parameters, within the sticker model of DNA computing. We firstly design a parallel program for addition, and then give a program to calculate the subset sums of a set. At last, a program for partitioning is given, which contains the former programs. Furthermore, the correctness of each program is proved in this paper.     

FPGA组合逻辑程序的Petri网建模方法

针对现场可编程门阵列(FPGA)组合逻辑程序,提出其普通Petri网建模方法.首先,将状态变量描述为库所对,程序中的逻辑运算描述为变迁,从而将系统程序转换为一个普通Petri网结构;然后,根据Petri网的动态分析性能,给出系统状态可达图的计算方法,实现了状态可达图等价描述FPGA组合逻辑系统运行过程.研究结果表明:该Petri网能够准确地描述变量间的逻辑关系,提出的方法可以为FPGA组合逻辑程序的形式化设计和验证提供建模依据.     

云环境下基于预分片的遥感数据并行重采样方法

面向海量高分辨率遥感影像数据快速发布需求,针对当前云环境下遥感影像数据并行重采样存在的难题,结合云平台MapReduce并行计算框架特性和遥感影像数据处理特点,提出了一种基于预分片的遥感影像数据并行重采样方法,通过预分片机制有效实现了该框架中对影像数据分片和并行重采样任务的控制,解决了MapReduce难以用于并行处理非结构化、具有空间位置特征的遥感影像数据的问题,从而实现了云环境下遥感影像数据的高效并行重采样.通过在开源云平台Hadoop上的实验和分析表明,该方法具有良好的重采样性能,能够实现高分辨率遥感影像数据的高效重采样.