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.     

某类有界时序Petri网的原型网形式的转化

时序Petri网是对原型Petri网模型(称为时序Petri网的基网)加上时序逻辑公式进行的扩充.本文初步讨论了时序Petri网的语言表达能力,得出的结论是这种扩充不弱于带抑止弧的Petri网的表达能力,但控制型有界时序Petri网的描述能力则同有界原型Petri网是等同的.文中给出了把控制型有界时序Petri网转化为有界原型Petri网的算法,并通过实例描述了转化过程.     

AUML与PETRI网结合使用的研究

统一建模型语言(UML)已经成为软件系统的分析与设计的标准工具,但由它扩充而成的代理统一建模型语言(AUML)还没变成一个标准,目前的AUML规格说明还有很多的局限性,还不能胜任多代理系统的开发.Petri网是仿真、验证软件系统执行的正确性与有效性的形式化工具.本文主要分析当前AUML规格说明和Petri网概念,找出它们之间的结合点,提出用Petri网扩充AUML的方法.将其应用于多代理系统的开发,就能实施之前运用Petri网进行系统的正确性与有效性验证.     

基于一类扩展Petri网的机车电路仿真建模及其实现

机车电路仿真建模是开发各种机车电路仿真系统的基础.根据机车电路的特性,在基本Perti网的基础上对变迁作出分类,提出一类扩展的Petri网并给出其关联矩阵和状态转移方程.利用这一类扩展Petri网对东风4B型(DF4B)机车电路进行仿真建模和分析.在此基础上,通过Delphi程序设计语言以及Matlab仿真计算工具实现所建模型,并在实际的仿真系统中得到了应用.     

无界时延混合Petri网(UTHPN)的可覆盖性演变图及性质

时延混合Petri网(THPN)是由David最早提出的一类混合Petri网模型,而构造时延混合Petri网的演变图是对其性质进行分析的有效方法.赵义军等在文[1]中给出了有界时延混合Petri网的演变图构造方法及性质分析,但对无界的时延混合Petri网,其演变图却不能用同样的方法构造出来.在本文中,通过引入无界量符号ω,给出了UTHPN的可覆盖性演变图的构造方法,并在此基础上讨论了UTHPN的有关性质.     

正规表达式与恰当终结的标准Petri网

已知一个语言表达式或语言的集合,如何构造产生该语言的Pelri网模型是Petri网语言理论中的一个重要问题.为解决这个问题,引入一种称为恰当终结的标准Petri网模型.研究了恰当终结的标准Petri网语言(无ε-空标注)关于连接算"."、选择(并)运算" "、kleene闭包运算"·"、并行运算"//"的性质,证明了恰当终结的标准Petri网语言与正规语言的等价性,并给出了正规表达式到恰当终结的标准Petri网(带ε-空标注)的转换算法.作为对传统形式语言的有益补充,还给出了带并发算子的正规表达式到恰当终结的标准Petri网(带ε-空标注)的转换算法.     

UML2OPN 的建模方法及其在通信装备维修保障系统中的应用

探讨了一种基于UML模型(Unified Modeling Language)与面向对象Petri网(Object-oriented Petri Net)的系统建模应用方法,并给出了UML模型到面向对象Petri网模型的映射算法.在此基础上,建立了通信装备维修保障系统的UML模型和所映射的面向对象Petri网模型,并对其模型进行了较为深入的分析研究,从而验证这种方法在通信装备维修保障系统建模应用中的实效性、科学性.     

网格体系的Petri网模拟与分析

应用Petri网分析技术对网格体系进行模拟与验证.网格体系中的不确定性由逻辑Petri网表达,并基于给出的网格体系模型,分析验证了网格体系的正确性和完整性.结果表明该模型能够清晰地描述网格体系的动态行为、静态性质及动作的因果关系.     

预警卫星系统作战体系结构建模与验证

依据DoDAF和预警卫星系统的作战流程,构建了预警卫星系统作战事件跟踪(OV-6c)模型和作战状态转换(OV-6b)模型,以描述预警卫星系统作战过程的时序关系、各作战节点的状态转换以及信息流关系。基于Petri网将各节点OV-6b模型转换成可执行模型进行驱动,并构建和分析了各Petri网模型的可达图,结果表明,建立的OV-6b模型和Petri网模型是合理的、正确的。     

Petri网在工作流系统建模和分析中的应用

工作流技术是计算机应用领域的一个研究热点,而行之有效的建模方法和分析工具是工作流系统的关键,也是研究人员的研究重点.介绍工作流系统的Petri网、时间Petri网、逻辑Petri网、着色Petri网、随机Petri网等建模方法,对基于工作流网(WF-net)的完整性验证、性能分析、资源调度、时间分配以及协同分析等方法进行综述,指出Petri网在工作流建模和分析中的不足,提出了Petri网解决工作流系统建模和分析进一步的研究的内容.     

着色Petri网的结构展开方法

为提升着色Petri网的设计分析与模型检验能力,讨论了着色Petri网的结构化展开技术.以着色Petri网的令牌单元和绑定单元为基元,通过对着色Petri网展开为普通Petri网的等价性证明,提出了基于着色Petri网关联矩阵和标准元语言的展开规则和规范化步骤.研究结果为着色Petri网到普通Petri网的自动转换过程和着色Petri网验证提供了有力支持.     

诊断多智能体重构过程的Petri网模型

为适应故障诊断中动态变化的环境和满足求解复杂系统全部任务的要求,本文以诊断决策问题的结构及建模过程的层次性为基本思想,提出用立体分层Petri网作为可视化建模支持工具支持嵌套式建模,研究了诊断系统重构的立体分层Petri网框架,并详细分析了诊断系统资源调度的Petri网模型、多智能体诊断系统重构的Petri网模型以及功能智能体执行重构的Petri网模型,全文通过实例说明了Petri网模型的设计方法,最后给出了立体分层Petri网模型的求解方法。     

现场通信系统的仿真建模及其性能评价方法

由于Petri网适于描述系统冲突和竞争，故在较多场合中引入了Petri网对通信协议及系统进行建模，但目前采用Petri网对现场通信系统建模和评价还很少，通过Petri网协议描述实现现场通信和评价系统性能双重功能更无先例，本文在时间Petri网的基础上加以拓展，提出了现场通信协议的类时间Petri网描述方法，针对多协议现场通信控制装置FCCD，从理论上建立了FCCD系统的类时间Petri网模型，实现了多协议智能设备的互连及其系统的性能仿真评价。     

Petri网的分享合成操作

通过引入Fork算子，建立Petri网的一种新的合成操作一分享合成，分享合成探作与传统的共享合成操作相比更适合于描述信息系统的建模。在分享合成时，子网中任何与分享库所无关的变迁序列在合成后保持不变，分享合成对于子网内由分享库所引发的变迁序列也保持不变。分享合成实际上增加了分享库所引发变迁序列发生的机会，使得到达输出集的机会增加。最后介绍了Petri网分享合成操作在信息系统安全管理中的应用。     

Petri网：一种可视化建模支持工具

Ｐｅｔｒｉ网作为建模工具已有广泛的应用，本文把Ｐｅｔｒｉ网引入到决策支持系统之中，把它作为ＤＳＳ的可视化模型管理和建模支持的工具．文中讨论了基于Ｐｅｔｒｉ网的模型表示方法，研究了Ｐｅｔｒｉ网表示的模型的循环和连通问题，并给出了模型求解过程和模型生成的算法     

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。     

用谓词/转移网分析通信组队层次模型

在实时战场仿真中,提出一种基于智能体的战场交互式通信组队层次模型(ABTICTHM),通过引入高层Petri网——谓词/转移网来分析组队模型及组队操作,并通过一个实例说明了组队目标在初始状态下通过组队规划是可达的.     

基于广义微分Petri网的混合系统仿真方法

针对混合动态系统仿真的特点，建立其广义微分Petri网仿真模型，将混合系统的仿真统一于同一建模框架下，在此框架下，离散事件和连续状态变化对混合系统演化的推动作用均可以通过仿真模型中的变迁激发来完成，通过对广义微分Petri网的仿真过程进行分析，给出了基于该模型框架的仿真算法，并对仿真过程中出现的由资源共享引起冲突现象及其解决方案进行分析，最后讨论了仿真系统的死锁及其避免问题。     

FLUID-BASED SIMULATION APPROACH FOR HIGH VOLUME CONVEYOR TRANSPORTATION SYSTEMS

High volume conveyor systems in distribution centers have very large footprint and can handlelarge volumes and hold thousands of items.Traditional discrete-event cell-based approach to simulatesuch networks becomes computationally challenging.An alternative approach,in which the traffic isrepresented by segments of fluid flow of different density instead of individual packages,is presentedin this paper to address this challenge.The proposed fluid-based simulation approach is developedusing a Hybrid Petri Nets framework.The underlying model is a combination of an extension of aBatches Petri Nets(BPN)and a Stochastic Petri Nets(SPN).The extensions are in the inclusion ofrandom elements and relaxation of certain structural constraints.Some adaptations are also made to fitthe target system modeling.The approach is presented with an example.     

基于通信的列车控制系统的有色Petri网模型的研究

基于通信的列车控制系统是我国铁路信号技术发展的一个重要方向，在分析了基于通信的列车控制系统结构的基础上，采用有色Petri网方法对该系统进行建模仿真研究。有色Petri网是一种以图形形式描述系统结构、功能的建模分析方法，特别适合大型异步并发系统的建模与仿真。为了使模型简洁清楚，提出了分整体层、处理层和功能层三部分建立相应的系统有色Petri网图的分析方法，并用CPN／Tools工具软件进行实现。通过建立一个基于通信的列车控制系统的有色Petri网模型，为最终开发出该系统的软件仿真平台奠定了良好的基础。