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.     

非马尔可夫随机Petri网的分析方法及应用

Petri网是模型并行系统和分布式系统的一种强有效的形式化工具.它能够很好地刻画系统的动态行为、分析系统的性能.目前研究的大多数随机Petri网假定模型中所有变迁的实施时间呈指数分布,但是在许多实际系统中,变迁的实施时间呈确定性分布或一般性分布,这就需要研究非马尔可夫模型.文章主要讨论非马尔可夫随机Petri网的分析技术,即基于马尔可夫再生理论进行分析求解,并举例进行说明,在文章的最后进行了总结和展望.     

基于VHDL的时延Petri网仿真

在实时控制系统中,常常需要使用时延Petri网对系统进行建模、分析.作者提出了用硬件描述语言对时延Petri网进行描述,用VHDL语言中的wait语句和after语句来模拟Petri网中的时延特性,通过EDA软件工具对时延Petri网进行仿真,获得系统的动态性能,这为时延Petri网的分析提供了新的路径,并为控制系统的设计和电路实现奠定了基础.文章最后给出了一个实例,仿真波形表明了这种方法的正确性.     

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.     

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。     

一种新的Petri网模型建立方法

提出了一种通过消息序列表MSC来对现实系统进行Petri网建模的简便有效的方法。即利用了MSC简单、直观的优点，又能够充分利用Petri网相关的分析和仿真的理论与工具。给出了具体的由MSC到Petri网的转换算法。依照转换算法可将复杂系统的MSC模型转换为Petri网模型。经过对具体模型实例的分析可以得出，由这种方法得到的Petri网是安全可行的。     

基于VHDL的时间离散随机Petri网仿真

时间离散随机Petri网是实时系统建模分析的一种重要工具,广泛应用在异步并发时间离散系统中,对时间离散随机Petri网模型进行模拟仿真分析是一个值得深入研究的课题.给出了一种运用硬件描述语言(VHDL)对时间离散随机Petri网进行描述和仿真的方法.首先介绍了时间离散随机Petri网的定义、特点,然后对其基本元素模块的硬件语言描述方法进行了讨论.最后以一个时间离散随机Petri网模型为例子,用VHDL语言对结构进行了描述,在Altera公司的集成开发工具QuartusII进行编译、仿真,仿真波形表明了这种方法的正确性.     

带监督弧的扩展Petri网模型及其应用研究

Petri网是对分布式系统进行分析和建模的图形化工具,它在系统出现并发、冲突和同步等现象时具有很强的描述模拟能力。提出了一种带监督弧的Petri网扩展模型,引入监督弧使复杂的Petri网模型变得简化,而且有利于Petri网模型的模块化设计。最后研究了带监督弧的Petri网应用并作了相应实验仿真,结果验证了监督弧的有效性。     

Petri网化简技术的研究

Petri网是系统建模和行为分析的有力工具,在很多领域得到广泛应用。但＂节点过多,状态爆炸＂是阻碍Petri网技术发展的瓶颈问题,尤其对于目前很多大而复杂的系统,其分析非常复杂。化简Petri网一直是Petri网工作者研究的重点,将Petri网分解为若干子网是一种非常有效的化简方法。对Petri网的并分解技术进行了研究,依据并分解定义提出了一种将无环路、多输出库所网分解为若干个单一输出库所子网的新技术。     

基于颜色Petri网的多agent动态调度建模与分析

多agent系统是一个典型的分布式系统,其任务调度策略的性能对于整个系统的性能有重要的影响。调度策略研究领域中一个重要问题是如何动态可视化地呈现调度过程。颜色Petri网结合了Petri网和高级程序语言的优点,拥有严格的数学理论基础,能够对分布式系统进行图形化的模拟。提出了一种基于层次颜色Petri网的多agent调度过程建模方法,该方法对多agent任务处理的全过程进行了建模,模型中通过不同角色的agent对任务进行动态分解和调度,利用Petri网仿真工具,能够在调度过程中考察所提出的调度策略与已有调度策略相比所具有的优点,而且通过对调度简化模型的状态空间进行分析,证明了调度策略的正确性和合理性。目前这种基于Petri网的形式化的可视仿真方法和模型评价方法是其它验证方法难以实现的。     

基于Petri网模型的系统仿真验证方法

随着系统工程的发展,对系统的质量提出了更高的要求。首先以系统建模语言活动图模型为焦点,提出一种将活动图模型自动转换为Petri网模型的机制,接着对某指挥控制系统的发射模块进行建模,并通过转换机制将活动图模型转化为Petri网模型,然后使用Petri网验证工具对转后之后的模型进行仿真验证,保证了指挥信息系统的正确性。     

防空导弹C3I系统谓词/变迁赋色Petri网建模与仿真

介绍了Perti网概念及其标识转移方程的完整动态描述。对复杂的防空导弹C3 I空防对抗过程进行了具体分析 ,描述了某型防空导弹的具体作战过程 ,在有机结合谓词公司Petri网和赋色Petri网基础上 ,建立了基于谓词 /变迁的赋色Petri网模型 ,给出了具体的前置谓词公式。最后对仿真流程进行了描述 ,对战术级指挥控制过程的评估研究有极其重要的意义。     

基于Petri网的指挥控制流程仿真方法

作战指挥控制流程是影响军队作战效能的重要因素。从作战指挥控制流程的特点出发,分析了作战指挥控制流程的基本要素,提出了基于Petri网的作战指挥控制流程建模和仿真方法,建立了相应的点火规则和冲突分析算法,设计和开发了作战指挥控制流程仿真环境。通过对作战指挥控制流程的仿真,实现了对流程的定量化分析,为流程的优化和改进提供了决策支持。     

混合系统Petri网模型的重叠分解

考虑用混合Petri网重叠分解和扩展的方法分析混合系统。首先给出混合Petri网的一些相关定义(如有界性、可达性和活性等),并对包容原理作了详细阐述。然后介绍混合Petri网重叠分解和扩展方法,并将重叠分解方法用于混和系统Petri网络型的拓扑结构,分析Petri网的拓扑结构,确定Petri网的重叠子网。最后用一个混和Petri网的例子来阐明重叠分解和扩展的过程。这为分析大规模的混合系统提供了一个切实可行的方法,有助于对复杂混合系统的分析与控制。     

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．     

基于时间Petri网的实时多任务调度方法研究

Petri网是一种模拟和分析的系统工具，能有效地描述并发与并行、同步与异步问题。对时间Petri网在水下航行器制导系统仿真多任务调度中的应用进行了探索和研究。首先介绍了时间Petri网的基本原理，并以水下航行器制导仿真系统为例，将水下航行器制导仿真多任务系统划分为自导子任务、控制子任务、程序弹道子任务、目标运动子任务和指挥导引子任务，在建立和分析时间Petri网模型的基础上，给出资源的束双处理器条件下的最佳调度方案。仿真结果表明，通过该方法完成的多任务调度，能使水下航行器制导仿真系统多任务协调地在双处理器计算机环境下运行，满足水下航行器制导仿真系统分析研究的需求。     

舰载指控系统实时性能评价

任何工程活动都离不开相应的性能评价，计算机系统也不例外。对计算机实时系统性能评价的好坏，直接影响到对计算机系统的选择、改进和设计等问题。本文用排队理论来研究舰载指控系统这样一个复杂的实时系统的实时性问题。在系统结构、组成、软硬件配置一定的情况下，通过计算系统对目标的处理时间和人机交互的反应时间，分折其处理信息的实时性和对外界请求的快速反应能力，从而分析哪些是影响系统实时性的关键因素。     

离散事件系统任务处理瓶颈分析

Ｐｅｔｒｉ网是离散事件系统建模与分析的有效工具之一．本文介绍了随机Ｐｅｔｒｉ网瓶颈的概念,给出了一般随机Ｐｅｔｒｉ网最大处理能力的数学模型,研究了具有多路输入源之ＳＰＮ的瓶颈与处理能力分析的快速算法,讨论了在处理能力等价意义下将一类结构有决策且有环的ＳＰＮ变换成结构无决策且无环的ＳＰＮ的实现方法．最后给出了一个防空指挥控制系统信息处理瓶颈与处理能力分析的实例．     

基于Petri网的直升机反潜仿真

Petri网对具有并行、异步和随机时间的离散事件仿真系统具有很强的可视化描述能力,它可以通过标记在网内的流动揭示系统的动态行为。而直升机反潜过程是一个复杂的离散事件过程,包括了搜索、跟踪、定位和攻击四个阶段,各阶段之间的转换是由各种战术规则和随机战场态势所决定的,具有并行、异步和冲突竞争等特点,采用传统的排队论和决策树方法描述直升机反潜过程非常困难。在建立了描述这些过程的Petri网的基础上,提出了处理并行和竞争变迁的实施原则,实现了直升机反潜过程描述的可视化。     

物流系统三色Petri网建模与分析

针对物流系统的一些特点 ,提出了一种三色 Petri网 .给出了三色 Petri网的基本定义 ,分析了该种 Petri网的性质及建模方法 .基于三色 Petri网对自动分拣系统中的物流控制进行了建模 ,并作了一致性、活性、有界性和安全性分析 .实例建模与分析表明了三色 Petri网的有效性 .