语义Web服务自动组合的有色网验证模型

Web服务组合是面向服务的计算模式下应用构造的主要方式,而现有的组合方法与实施框架缺乏有效的验证机制,从而产生大量无效的组合结果.针对这一问题,提出一种具有正确性分析与验证功能的Web服务自动组合系统框架.其核心是利用有色Petri网对基于OWL-S的服务组合系统进行形式化建模,通过对组合模型的模拟执行及对其动态性能的全面分析,预测组合服务的执行结果,从而提高组合的可靠性.另外,该框架采用智能Agent技术,可有效实现组合过程的自动化.     

基于同步网的BPEL建模和验证

Web服务组合是面向服务架构的一个应用,是指将已有的Web服务组合成为新的服务。业务流程执行语言BPEL（Business Process Execution Language）是一种描述Web服务组合的语言。为了保证BPEL描述的Web服务组合的正确性,提出了分层建模和验证的思想,将BPEL流程分为逻辑层和语义层,并分别建立形式化模型和验证方法。这样不仅能保证对流程正确地建模,而且能降低建模和验证的复杂度。在逻辑层,BPEL元素映射为基于同步网的WSL_net模型。畅通性和无冗余变迁性质保证了BPEL流程基本控制流的正确性并避免了资源的浪费。语义层的建模和验证将另文给出。     

基于BPEL4WS和Petri网的服务建模与分析

描述了SOA中基于BPEL4WS (Business Process Execution Language for Web Services)和Petri网的服务建模与分析方法,提出了将基于BPEL4WS的业务流程建模转化为Petri网模型的方法,并在此基础上结合实例,对所得的Petri网模型进行分析,从而验证服务模型的安全性、死锁,循环等方面是否符合要求.     

基于线性时态逻辑的Petri网模型检测

Petri网是一种重要的数学工具,它能有效地对并发系统进行描述和建模.线性时态逻辑LTL则是描述和验证并发系统特性的一种重要的形式化工具,它能方便准确地描述并发系统的重要性质,如安全性和活性.文章深入描述了线性时态逻辑、Bu chi自动机、Petri网和同步积之间的内在联系,并探讨了基于线性时态逻辑的Petri网模型检测策略.与其它方法比较,这种模型检测的策略结合了线性时态逻辑和Petri网模型的不同优点,增强了Petri网的模型分析和验证能力.最后,通过对一个并发系统形式化的模型检测分析,验证了相应的结论.     

基于对象Petri网的军事信息服务组合与验证方法

在对军事信息服务的含义和特点进行分析的基础上,提出了基于对象Petri网的军事信息服务组合模型建模方法。该方法用位置与令牌的属性信息扩展了组合模型的语义表达能力,用开关控制函数解决了不确定活动的路径选择问题,用服务对象实现了层次化建模能力,改善了基本Petri网模型描述的不足之处。为保证模型的正确合理,还提出了由服务实现的有效性、服务交互的正确性和流程构造的合理性三者结合的模型分析方法。最后针对具体的应用案例,对该方法进行了实例分析。结果表明,该方法能满足军事信息服务组合模型构建的需要,并具备良好的描述与分析能力。     

基于FTCPN的工作流模型简化规则与线性推理研究

分布式协同工作流系统的建模和时间性能计算是工作流的一个重要研究内容.针对传统的Petri网不能对工作流系统的不同事件和事件的时间性能进行分析和优化的问题,给出了模糊时间着色Petri网(Fuzzy-timing colored Petri Net, FTCPN)的形式化定义,并给出了基于FTCPN的工作流网四种基本组件模型的简化规则及其线性推理.最后,以汽车车身的协同概念设计流程为例,对提出的方法进行了应用和验证.研究表明:模糊时间着色Petri网能全面描述复杂工作流系统的不确定性时间信息和不同事例的工作状态,对丰富分布式工作流系统的建模理论具有一定的参考价值.     

基于Petri网的Web服务的创建与描述

为了更好的支持Web服务组合的Petri网系统的自动生成,提出了在发布Web服务的时候即建立该服务的PNML(Petri Net Markup Language)+OWL(Ontology Web Language)的方法,在建立Web服务领域本体的基础上,通过创建Web服务的Petri网模型,为Petri网中库所元素添加相应的语义标记,得到Web服务的类似OWL-S(Ontology Web Language for Services)的服务描述,不仅提高了对Web服务操作语义描述的能力,同时为Web服务组合的Petri网系统的自动生成奠定了基础。     

基于CPN的联邦概念模型形式化建模与验证(英文)

提出了基于着色Petri网(CPN)的联邦概念模型(FCM)形式化建模与验证一体化方法。这种方法的提出主要基于下面两点:一是形式化的FCM与用自然语言描述的模型相比具有更完整、更准确和更规范的特点;二是形式化模型的验证需要专门的工具辅助完成。以一个简单的制造系统为例,采用CPN语言建立了该系统的形式化概念模型,利用辅助软件工具CPN Tools完成了该联邦概念模型的仿真和验证。应用研究表明,着色Petri网有助于描述联邦中各实体的行为和关系,CPN Tools辅助工具实现了形式化模型建模、仿真和验证的一体化过程。     

基于PWF_nets的服务组合方法

针对使能最终用户直接组合服务生成个人应用的问题,提出一种基于Petri网模型WF_logic,WF_semantics,WM_logic和WM_semantics(统称为PWF_nets)的服务组合方法.该方法可以指导最终用户在不同的抽象等级逐步为服务组合流程的逻辑、语义和管理建模,使最终用户在不同的阶段专注于服务组合的不同方面并且在每个阶段都有合适的网模型支持,不仅可以提高其构造合理有效应用的成功率,而且各个阶段建立的模型也可以被形式验证.     

一种基于着色赋时Petri网的Web服务组合建模方法

为了满足日益复杂的Web服务需求,提出了一种扩展的petri网模型,即着色赋时Petri网模型。该模型通过引入时间集合来表示Web服务的触发及运行时间,通过引入颜色集合来区别不同种类的Web服务,使得对Web服务组合的描述更为准确。针对该模型还详细给出了该组合模型的基本运算规则及图形表示。     

Petri网系统合成操作的活性保持性研究

合成操作是Petri网系统建模中一种重要的自底向上建模方法,而在Petri网系统的合成过程中,保性性质是一个重要的研究问题.本文综述了我们对Petri网系统两种合成操作(共享合成、同步合成)活性保持性的研究工作.与以往研究不同,侧重从并发语言的角度讨论.定义了相应合成操作的路径并发合成运算,以此建立两种合成操作Petri网系统的并发语言关系式.这些语言关系式可用于判定相应合成操作Petri网系统的活性与无死锁性,同时给出合成的Petri网系统活性与无死锁性的充要条件.最后分别给出条件使得合成的Petri网系统有活性保持性质.     

离散、连续和混合Petri网的一致性描述

本文引入的混合动态系统的Ｐｅｔｒｉ网模型,以建立混合控制系统的整体Ｐｅｔｒｉ网结构,和Ｐｅｔｒｉ网上附加离散、连续和混合动态时描述的一致性与继承性为目标．令牌及其标记概念上的具体化,是统一多种动态描述的基础．权为零有向弧的引入简化了监控结构．依赖混合动态网建立复杂控制系统的整体Ｐｅｔｒｉ网模型,为采用Ｐｅｔｒｉ网理论进行系统的分析、验证和设计提供了基础．     

基于IDEF0模型的Petri网间接建模方法研究

通过对IDEF0和Petri网两种建模方法分析与对比,表明基于Petri网建模可以解决IDEF0方法在模型的动态性、完备性和方法连贯性方面存在的问题;提出IDEF0模型到Petri网模型的转换思路和基本转换方法,以一个信息管理模块为例实现模型转换,在此基础上提出了改进策略.研究结果有助于以Petri网为统一工具实现系统建模与开发,为解决当前系统开发遇到的问题提供一种新的途径.     

同步合成Petri 网系统可回复性的保持性

着重研究同步合成操作中可回复性的保持性.讨论了在同步合成操作中系统间动态、并发的行为关系,即语言关系.提出一种基于最小可回复路径及它们并发合成的方法.进一步,给出了一个合成系统有可回复性的充分必要条件.此外,提出了在同步合成操作中有可回复性的条件.最后给出一些例子来说明所提出的方法在建模和分析大系统时的有效性.     

基于赋色Petri网的离散事件系统矩阵模型与仿真

一种新的离散事件系统（DES）矩阵状态方程和Petri网的标识转移方程相结合的矩阵模型给出了完整的DES动态描述。本文介绍了一种可动态修正Petri网关联矩阵系数的矩阵模型仿真框架，解决了路径选择和调度决策问题，使这种模型可以推广到用基于赋色Petri网描述的DES仿真。     

半导体制造系统改进Petri网模型的建立及优化调度

为了更有效优化半导体制造系统生产资源调度,提出了基于分层着色时间Petri网模型的分时段优化调度方案.通过增强基本Petri网的描述能力和引入分层Petri网的思想,根据半导体制造系统的结构建立其改进Petri网模型-分层着色时间Petri网模型,并在模型中引入调度库所将调度算法嵌入到模型中,该模型能有效地克服基本Petri网模型规模膨胀的缺陷;同时将每一生产周期分成若干时间段,利用遗传算法来寻找各时间段内调度规则组合来优化半导体制造系统的动态性能,实现分时段优化调度,编码时, 根据机器组的利用率来选择部分机器组为瓶颈机器组,重点调度瓶颈机器组, 提高算法的搜索效率;仿真实验结果验证了该调度方案的优越性.     

基于PES的Petri网可执行模型生成方法

针对体系结构验证评估中可执行模型生成缺乏灵活性和扩展性的问题,提出了一种基于体系结构物理交换规范(physical exchange specification,PES)的Petri网可执行模型生成方法。该方法基于DoDAF 2.0提出的体系结构PES和支持对象化的扩展Petri网标记语言(Petri net markup language,PNML)规范,构建了基于PES的Petri网可执行模型生成框架,通过体系结构模型数据含义与Petri网模型元素之间的语义映射,建立了PES与扩展PNML之间的数据映射规则,并以作战活动模型为例详细说明了数据映射规则和转换算法;最后,以民间海上搜救体系结构为例,验证了所提方法的有效性。该方法实现了灵活、自动化的Petri网可执行模型生成,打破了体现结构建模语言和Petri网模型类型的限制。