Petri网的块组合积运算及其性质研究

Petri网具有动态、并发和图形直观性等良好特性,特别适合于描述异步并发的系统.Petri网运算是由小系统的性质获得大系统性质的一种有效的分析方法.提出了Petri网的块组合积运算,讨论了保持网的结构性质的条件,为Petri网的分析与综合提供了新途径.     

温控系统的时序Petri网建模与验证

基于时序Petri网对温控系统进行建模和性质描述.利用可达图、Büchi自动机和ω-正则表达式理论三者相结合的方法分析得到温控系统时序Petri网模型变迁引发序列集合的ω-正则表达式,进一步分析证明该ω-正则表达式满足温控系统的功能性需求说明,从形式上验证了温控系统时序Petri网模型与需求说明一致.结果表明,时序Petri网可用来描述和验证具有时序关系和因果关系的并发系统模型,是一种并发系统形式化描述和分析的有效工具.     

抽象数据类型Petri-Net

Petri网是一种状态转移模型,与有限状态机(FSM)相比,Petri网更适于通过较自然的方法来描述并发、并行或不确定系统.系统模型化的目的在于进行系统分析.对于Petri网,不仅可以采用转移模型通常进行的可达性分析,还可用线性代数方法进行分析,更给系统的特性分析提供了一条有效的途径,近年来成为很引人注目的建模工具.本文设计了一个抽象数据类型:Petri-Net,它将成为用Petri网技术进行分析的基础.     

基于Petri网分析循环语句的并行性

利用Petri网可以处理并发事件和进行并行处理的优点，结合Petri网的相关理论．对单重循环语句及多重循环语句用Petri网进行表述，通过Petri网的描述更利于分析循环语句的并行性．对单重循环的先赋值后引用和先引用后赋值的并行性的特点进行详细的分析．     

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。     

扩展颜色逻辑Petri网及其可达性分析

逻辑Petri网是一种增广Petri网模型,具有与图灵机等价的建模能力。颜色逻辑Petri网解决了逻辑Petri网中输出的不确定性表达问题。然而颜色逻辑Petri网描述不同子系统的并发过程,需要对每一个子系统建立一个子网模型。如果所有子网模型的结构相同,则可以引入多个有色托肯,从而用一个子网模型表示多个子系统的并发过程。因此,提出了扩展颜色逻辑Petri网模型及其可达性分析方法。首先,为了方便可达标识的表示和计算,引入多重集的素数表示法,用素数幂的乘积来表示一个多重集,并给出了判断变迁使能的方法。其次,通过定义颜色逻辑关联矩阵,给出了一步可达标识的计算公式以及可达树构造方法。最后,针对一个电子商务实例,分别用颜色逻辑Petri网和所提出的扩展颜色逻辑Petri网建立模型并进行比较分析,从而证明了提出的模型具有更简单的网结构,丰富了逻辑Petri网理论。     

求解哲学家就餐问题的两个Petri网模型

哲学家就餐问题是操作系统中描述“并发操作”的一个经典例子,一般用管程、PV操作等方法来避免死锁问题。Petri网是一个很好的描述和分析并发问题的工具。本文提出了用Petri网避免死锁的一种模型,并进一步讨论了用另一种扩充了的Petri网模型避免无限等待情况发生的方法。     

基于Petri网的虚拟科研建立过程模型

 将Petri网理论引入科研领域,提出了用Petri网对动态、并发的科研过程进行描述.用Petri网描述的虚拟科研过程清晰、全面,为上层领导进行决策提供一种简洁、直观的决策分析工具.     

基于Petri网的工作流建模的研究

工作流技术作为实现企业过程的有效手段,广泛应用于各种场合.在应用中,关键是建立适合企业过程的工作流模型.Petri网是一种适合于描述异步并发现象的系统模型,它既有严格的数学定义,又有直观的图形表示.本文主要介绍了Petri网和工作流模型的理论,以及基于Petri网的工作流建模方法,并给出了设计实例.     

运动想象脑机接口系统的Petri网建模方法

针对脑机接口(BCI)中的共享控制问题,提出一种BCI系统的Petri网建模方法.首先,将共享控制策略与BCI系统的内外部信息相结合,构建运动想象BCI系统的Petri网模型,描述系统的运行状态,分析和改进共享控制策略.然后,加入控制库所描述系统的外部输入,并通过合成Petri网的方法简化Petri网的建模过程.结果表明:所提方法能够正确地演化BCI系统的运行过程,提高BCI系统的适用性,可用于设计、验证和执行共享控制策略.     

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网的一种硬件实现方法

Petri网是一种信息流模型，广泛应用于离散事件动态系统建模及控制领域．随着CPLD、FP-GA等可编程逻辑器件的出现，为Petri网的硬件实现提供了可能．从Petri网的原理出发，根据库所与变迁的本质特点，提出了一种Petri网硬件实现的框架，并详细阐述了如何用硬件描述语言VHDL实现C／E系统、P／T系统以及T-时延等几种典型的Petri网系统．最后用一个带有时延的P／T系统来验证此种方法的正确性．采用这种方法对离散事件动态系统控制器的设计，以及片上并行控制器、多处理器芯片的设计都具有十分重要的意义．     

任务分解的Petri网方法及有效性研究

任务的分解是实现多主体系统的关键,运用形式化的方法对任务分解进行描述和验证是十分必要的。对于一般的任务逻辑分解表达式,利用Petri网对任务的分解进行建模,得到任务分解Petri网,进而通过剔除不合理的任务分解结构得到任务有效分解的Petri网系统。通过检查任务有效分解的Petri网的存在与否,可以判断任务的分解结构是否有效。另外,对于任意一个有限的P/T网系统,给出了判断是否存在无效任务分解的充分条件,从而论证了在任务有效分解的Petri网系统中只存在一级活变迁。将任务分解的有效性判断与Petri网活性分析联系起来,实现了多主体系统的一个亟待解决的基础性问题。     

基于时延Petri网的并行程序的分析

在分析并行程序时,很多问题需要考虑,如通信、同步、数据划分和分配、负载平衡、容错、异构、死锁及竞争等问题,采用一般方法是很困难的.时延Petri网能够很好地描述这些问题,使并行程序的分析变得简单,且有利于并行程序的分割.给出了并行程序的时延Petri网建模方法,并对一个实例进行了分析,得出了并行程序的Petri网模型,对并行程序的分析及验证打下了基础.     

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。     

间歇式化工形式化建模与顺序控制器设计

摘要：
针对间歇式化工生产过程,根据执行机构网元件提出了其受控Petri网模型的设计方法,将工艺流程描述为变迁串的顺序控制目标,继而根据基本变迁串将工艺流程描述为Petri网的线性约束.最后,利用库所不变量方法设计监控库所,给出顺序Petri网监控器,实现了复杂化工过程的闭环控制系统的形式化建模、分析和优化.
关键词：
离散事件系统; Petri网; 间歇式化工; 顺序控制; 监控
中图分类号： TB 61; TK 31
文献标志码： A     

基于遗传算法的变结构神经Petri网模型

将Petri网理论引入到神经网络模型的研究中，依据生物学神经系统的可塑性，通过适当扩展规范Petri网，建立了人工神经元状态转化的Petri网模型．在此基础上给出了利用遗传算法设计变结构神经Petri网的方法，该方法不仅可以得到满足要求的网络参数，而且能对网络的拓扑结构进行优化．仿真结果验证了该方法的可行性．     

基于集控Petri网方法的面向对象建模和仿真工具

传统的Ｐｅｔｒｉ网方法不能解决实际系统运行中出现的不确定性,资源共享等问题。该文定义了一种扩展有色Ｐｅｔｒｉ网——集控Ｐｅｔｒｉ网方法。它通过引入过程变迁,不确定性弧,全局库所和赋予每个托肯一个数据结构增加了Ｐｅｔｒｉ网的建模能力。重点讨论了使用面向对象方法设计和开发的基于集控Ｐｅｔｒｉ网方法的建模和仿真工具。给出系统的面向对象的类层次结构、核心数据结构和用户界面为了便于和其它建模和仿真工具进行有效的集成,所设计的软件采用了中性文件的机制来保存模型结构和数据。     

基于案例的信息系统设计方法

目的 提出一套基于案例的信息系统设计方法及实现技术,为大型信息系统的顶层设计提供一个有铲的支撑环境。方法 在案例库和综合信息库的支持下,运用基于案例的推理机制快速实现系统设计方案,并通过随机Ｐｅｔｒｉ网技术对原型方案进行分析评价。结果与结论 提出的方法能有效地支持以网络结构设计和资源配置为主的信息系统顶层设计,弥补了以支持软件系统开发为主的传统设计的方法的不足,适用于各类基于计算机网络的信息系统总