基于UML状态图的C4ISR系统的建模和实时分析

针对C4ISR系统的实时性强的特点,对UML状态图进行时间扩展,使用时间扩展的UML状态图对C4ISR系统进行建模。同时为分析C4ISR系统的实时性,采用一定的转化规则,将时间扩展状态图模型转化成时间Petri网模型,使用时间Petri网的可达树来分析C4ISR系统的时间特性。应用一个C4ISR防空实例表明了该方法的可行性和实用性。     

时序逻辑电路设计的Petri网方法

1 引言 Petri网是一种系统模拟和分析的工具,它可以揭示出被模拟系统在结构和动态行为方面信息,利用这些信息可以对被模拟系统进行性能评估并提出改进系统的建议,从而设计出一个高质量的实际应用系统。文[1,2]利用Petri网的特性分别给出了组合逻辑电路和时序电路的Petri网分析方法,其基本思想是将已设计好的逻辑电路转化成Petri网,利用Petri网的各种分析方法(可达树、状态矩阵)进行分析。时序电路的设计是分析方法的逆过程,是根据给定的状态图或通过对设计要求的分析得到的状态图,设计出时序电路的过程;时序逻辑电路可分为同步和异步,然而采用传统的时序电路的设计方法时,即使是同步时序电路的设计也需要     

从工作流网向ECA规则的转换

基于ECA规则的工作流系统能够充分利用数据库的安全、恢复、并发等方面的成熟的技术，因而目前已被广泛应用．但ECA规则难于形式化描述的特性，使得在工作流建模时．不能够保证工作流系统的语义的正确性；而Petri网具有形式化的描述的基础和正确性分析的优点；拳文将这两方面结合起来，对基于Petri网的工作流网中控制流结构的分析给出了由Petri网向ECA规则转化的方法．通过Petri网的形式化的验证后的ECA规则的转化，可以保证基于ECA规则的工作流系统的正确性．     

UML状态图和Petri网络在类测试用例生成的应用

分析和研究UML状态图、扩展状态机和Petri网在类测试用例生成的特点,提出结合三者优势的类测试用例生成方法.通过Petri网对状态图进行性质分析可以解决状态爆炸,分析状态图冲突和了解覆盖性等问题.通过实例分析和研究,三者结合的基于完整路径转换测试准则所产生测试用例生成方法是有效的.     

层次建模分析方法在C4ISR系统中的应用

C4ISR系统是一个规模庞大、层次分明的离散动态系统。文章提出了一种面向C4ISR系统的UML和Petri网结合的建模分析方法。该方法采用从上到下的层次分析方法。用扩展的UML模型对系统组织结构和系统的静态特征进行描述，用扩展的Petri网模型描述和分析系统动态特性，通过相应的规则将Petri网模型转化成状态图和序列图。新方法可以对系统要求进行验证，同时还可以编程实现。最后通过该方法，对一个C4ISR系统进行了建模分析。     

基于Petri网的事件协调控制方法研究

事件的协调控制是离散事件系统中一项重要的研究内容,同时包含资源约束和事件约束的混杂约束更是系统设计的难点问题。以DES系统的加权Petri网模型为基础,以DES中变迁库所混杂约束的转换问题为研究对象,将事件协调约束转换为Petri网系统的结构约束,使得库所变迁混合约束问题转化为单一的库所约束问题。首先,提出基于Petri网的事件协调控制方法的设计算法,通过研究变迁约束转换为库所约束的规则与方法,将DES变迁库所混杂约束问题转换为单一的库所约束问题,从库所约束的角度来分析事件协调控制。其次,在3种不同系数约束的变迁≤约束表达式下,利用Petri网结构的特性,将变迁间的协调控制约束转换为系统的库所≤约束,并给出具体的算法步骤。最后,给出基于Petri网的事件协调控制方法的技术难点,剖析进一步分析和研究的主要问题。     

基于本体的Petri网模型转换方法

在现有的UML到Petri网模型转化规则的基础上,引入本体将其作为各种模型到Petri网模型之间转化的桥梁,研究各种模型到Petri网的通用转化方法.为每个模型包括Petri网模型建立本体,再根据基于分类树的本体映射建立模型转化步骤.通过计算不同模型中概念的相似度建立不同模型中概念的对应关系,完成模型转化.     

基于ECA规则的工作流建模实施方案

基于ECA规则的工作流系统能够充分利用数据库的安全、恢复，并发等成熟的技术进行建模，但ECA难于形式化，使得建模时不能够保证工作流系统的语义的正确性；而Petri网具有形式化描述的基础和正确性分析的优点，将这两方面结合起来，通过对Petri网中控制流结构的分析人出了由Petri网向ECA规则转化的方法，以保证基于ECA规则的工作流系统的正确性。     

基于对象着色Petri网的UML模型研究

UML广泛应用于软件建模,但缺乏有效的模型检测的方法,使用形式化方法对UML模型进行分析,可以发现UML模型的设计问题,提高UML模型的质量。对象着色Petri网是一种拥有接口库所的模块化着色Petri网,既是一种图形化建模工具,又是具有严格的语法语义定义的形式化方法。通过引入事件托肯,改进了将UML模型转换为对象着色Petri网的方法,结合实例将UML状态图和协作图映射为对象着色Petri网模型。并用着色Petri网的方法和工具对模型进行了分析,验证了模型的一系列性质。     

一种基于知识约简的Petri网模型简化方法

提出一种基于知识约简的Petri网模型简化方法,利用知识约简中的属性约简方法,去除Petri网对应的产生式规则的冗余规则和冗余条件,简化产生式规则得出关键规则。经过知识约简后的规则库转化为Petri网模型,此时的Petri网模型的结点数目减少,因此在一定程度上降低了网系统的复杂程度。简化后的模型保持原有的信息量,而所含的库所、变迁得到了减少,在其基础上进行的知识推理,更加简单和高效。最后通过一个病例实例说明,此方法简单实用,可以有效减少时间和空间复杂度,提高知识搜索和推理效率。     

Petri网的状态转换图

给出Petri网的状态转换图模型,并作为分析工具,分析Petri网重复引发序列在状态转换图中的表现特点,给出标注路径(回路)与引发序列(重复引发序列)的关系及其判定条件,并给出求基本重复引发序列的计算方法;定义了可重复序列之间的依赖性和依赖度,准确地给出了可重复序列之间依赖关系的形式描述;分析了Petri网语言的结构特点,证明了任意一个Petri网语言都是一个正规语言表达式与该网的可重复引发序列α闭包的同步.     

模糊空间Petri网的规则表示及动态推理

为便于表示模糊空间Petri网的状态变迁规则,根据空间关联影响区域分布现实特点,提出了空间模糊Petri网中的状态关联影响规则、变迁关联影响规则和多阈值激活规则。依据模糊产生式规则的特点,详细描述了10种具体的推理规则和表示组件,并以实例加以说明。在此基础上,结合模糊空间Petri网的特点提出了动态推理过程算法,可以实现各种空间状态规则因子的转化。动态推理的过程不仅可以获取某种“结果”,而且可以挖掘基于空间位置关联的中间状态及引起中间状态变化的事件,可以有效地指导风险过程预测和控制。     

随机Petri网模型到马尔可夫链的转换规则与实现

随机Petri网是一种系统设计和分析工具,它可以对系统进行定性分析和定量分析。为了有效利用随机Petri网进行性能的定量分析,根据随机Petri网模型转换为马尔可夫链的算法,总结并实现了它们之间的转换规则。该转换规则在变迁实施的过程中引入演变规则和合并规则,将随机Petri网模型转换为马尔可夫链。可以利用产生的马尔可夫链对随机Petri网模型的多项性能指标进行定量分析。实验结果表明,转换规则是正确、可行的。     

基于UML扩展的实时系统建模方法

UML是一种应用广泛的面向对象建模语言，但是在对实时系统的建模中，UML缺乏实时和并发特性的描述能力，运用UML的扩展机制，借鉴着色Petri网描述并发的思想，扩充了UML的模型元素，并在此基础上提出了一种并发图，用于描述实时系统任务间的动态并发行为。最后通过一个实例说明了该扩展的应用方法和有效性。     

基于消息顺序图和Petri网的移动应用监测平台建模分析

随着移动互联网的迅猛发展,移动应用的数量呈现井喷式的爆发,对其性能、故障和短板进行实时、有效的监测与分析是保证系统正常运行的关键。统一建模语言(Unified Modeling Language,UML)作为一种功能较强的面向对象的图形建模工具,可以对移动应用监测平台进行建模分析,但在其过程描述中缺乏严格的语义。Petri网作为一种离散事件动态系统的建模和分析方法,提供了在逻辑时序下研究系统特性和性能的有效手段,并具有图形方法的直观性和逻辑方法的概括性。通过将基于UML消息顺序图和Petri网的建模方法应用到移动应用监测平台的分析过程中,针对用户下发的监测任务构建系统的消息顺序图和Petri网模型,利用消息顺序图对平台各对象之间在时间顺序上的交互关系进行了验证,并利用Petri网化简规则和状态方程对该模型进行了结构上的正确性验证和可达性分析。     

基于规则推理的FPN误用入侵检测方法

针对网络入侵攻击活动的模糊性，提出了一种基于模糊推理的模糊Petri网（FPN）误用入侵检测方法。该方法定义了一个六元组FPN，并将模糊产生式规则精化为两种基本类型。在此基础上给出了FPN表示模糊规则的模型、推理过程和基于FPN的推理算法。最后通过入侵检测的实例对该方法的正确性和有效性进行了验证，结果表明该方法推理过程简单直观、容易实现，而且具有并行推理能力，可适用于大规模的FPN模型，是误用入侵检测技术的一种非常有效的解决方案。     

Petri网语言表达式及其求解算法

Petri网语言是描述网系统动作序列的集合.为了给出一个网系统语言的形式描述,基于Petri网的状态转换图,分析了Petri网的行为特征,定义了α闭包表达式和Petri网语言表达式,给出了求解Petri网语言表达式的算法,为Petri网语言的形式化描述和分析提供了一种新方法.     

基于Petri 网和语义网络的虚拟维修过程建模与应用

针对当前虚拟维修过程中模型庞大,维修流程不可反复,部件间关系描述 混乱等问题,论文提出一种Petri 网和语义网络结合的过程建模方法——TJ(Training Join)网。 TJ 网上层利用语义网络对部件进行层次结构分解和资源规范聚类,实现子部件间逻辑互联; 下层运用Petri 网的变迁和触发规则提炼出Petri 网元素模型,提高模型的通用性和建模效率。 同时模型中的状态收集模块可实现部件属性状态间信息共享。最后,以虚拟维修平台中飞机 电子设备架的维护为例,验证了TJ 网的有效性。     

基于Petri网的SysML活动图的分析与验证

系统建模语言(Systems Modeling Language,SysML)是目前国际上系统工程领域最新的标准建模语言,它包括语义和表示法两部分,缺乏分析和验证的手段。为了弥补这一不足,研究了SysML活动图到Petri网的转换方法,主要定义了将SysML活动图转换为相应Petri网可执行模型的6种转换规则。应用这些规则可以将活动图转换为Petri网模型,进而对其进行化简、分析和验证,同时可检测SysML的行为规范与并发相关的性质,如死锁、有界性等。采用列举法和模拟法验证了所建模型的一致性。证书申请活动图的实例表明,该方法是可行的。