基于时间约束的软件工程资源配置Petri 网检测模型

随着物联网、云计算等大规模分布式系统在国内的日益流行,软件工程的应用环境已经不可避免的转向适用于分布式环境.而已有的基于时间约束的软件工程资源动态配置模型大都有所局限,无法评价其在大规模分布式环境中的效果.文中提出了一种基于 Petri 网模型的基于时间约束的软件工程资源动态配置检测模型,依据 petri 网理论,模拟大规模分布式环境下,检测异构软件工程资源动态配置模型间的协作与冲突.从而为软件工程资源动态配置模型更好的应用于实践,提供坚实的理论基础.实验证明,该方法可以及时的发现大规模分布式环境中,软件工程资源动态配置模型的冲突,为设计者及时反馈信息,避免损失     

基于时间约束的软件工程资源配置petri网检测模型

随着物联网、云计算等大规模分布式系统在国内的日益流行,软件工程的应用环境已经不可避免的转向适用于分布式环境。而已有的基于时间约束的软件工程资源动态配置模型大都有所局限,无法评价其在大规模分布式环境中的效果。本文提出了一种基于petri网模型的基于时间约束的软件工程资源动态配置检测模型,依据petri网理论,模拟大规模分布式环境下,检测异构软件工程资源动态配置模型间的协作与冲突。从而为软件工程资源动态配置模型更好的应用于实践,提供坚实的理论基础。实验证明,该方法可以及时的发现大规模分布式环境中,软件工程资源动态配置模型的冲突,为设计者及时反馈信息,避免损失。     

一种面向云服务组合的策略冲突检测机制

针对云服务组合的策略冲突问题,研究了云服务中属性间关系及组件服务间组合关系的特点,提出了基本类型冲突、层次关系冲突、互斥关系冲突、组合关系约束冲突四种冲突类型;设计了能够直观表达策略中多种关系的策略生成图模型,该模型具有结构灵活、易于更新和动态扩展的优点;将冲突检测问题转化为图的连通性问题,提出了一种基于策略生成图模型的冲突检测机制,实现了对云环境下大规模策略集中冲突策略的高效检测。最后,开展仿真实验,验证、评估了检测机制的有效性和检测效率。     

基于Time Petri Nets的实时系统资源冲突检测

Time Petri Nets在实时系统的建模和性能分析中得到广泛应用,而冲突是Petri网及其扩展模型的重要行为,解决冲突是正确分析模型动态行为的关键.目前随机Petri网、混合Petri网和区间速率连续Petri网的冲突检测方法由于没有考虑到时间约束因此无法在TPN网中使用.时间约束的引入使得Time Petri Nets模型的使能和触发语义比Petri网模型的语义复杂,冲突检测变得更加困难.为了计算冲突发生的时间和概率,首先根据时间约束,给出了变迁持续使能时延迟区间的计算方法,并证明了该方法的合理性和完备性;然后在此基础上定义并证明了Time Petri Nets模型中不冲突的检测方法;并提出了Time Petri Nets模型的冲突检测方法,给出了冲突时间区间和变迁实施概率的计算方法;最后通过实例验证说明了该方法的正确性和有效性.     

一种支持动态任务分配的协同设计方法

协同设计是一种复杂的、由不同领域的专业人员参加的群体活动.介绍了一种多Agent设计系统中的协作方法,提出了支持动态任务分配的公告板机制以及设计过程中的冲突协调方法.公告板模型结合了黑板模型与合同网模型的优点,有效地利用Agent的自主性和协作性,采用分布与集中相结合的方式,克服了在分布式环境下进行动态任务分配时采用黑板模型与合同网模型的不足之处.同时,所提出的冲突预检查及冲突处理的方法可以在设计的早期阶段发现和解决冲突,以避免不必要的资源浪费.     

基于分布式感知-行为网的机器人实时环境学习和导航方法

利用机器人自身的时空经验,在缺乏全局坐标信息、罗盘信息和环境先验模型的情况下,建立基于分布式感知-行为网的空间模型.因为该网络是完全分布的,所以提供了定常的定位时间和线性的路径规划时间.实验结果表明,将分布式感知-行为网作为环境模型可以更好地与基于行为系统相融合;并且利用环境上下文匹配算法可以有效解决迷宫环境的"感知混淆"问题;文中给出了基于环境熟悉度的环境动态探测方法,实现了有效的环境探测.     

基于改进遗传算法的分布式电源并网优化配置

随着国家电网对分布式电源并网市场的开放,将分布式电源集成到现有配电系统是今后电力系统的发展趋势。以配电网网损和节点电压偏移最小化为优化目标,考虑支路电流约束、分布式发电单元容量和总接入容量等约束条件,构建大规模分布式电源并网优化配置模型。并提出基于均匀设计的改进遗传算法进行寻优计算,避免了遗传算子的盲目试凑,可以较好地兼顾多目标优化Pareto解集的多样性与快速性,有效提高优化精度。算例对比分析结果表明,通过对分布式电源接入配电网的合理优化配置,可以有效降低系统网损,提高配电网电压的稳定性。     

基于Kubernetes的分布式TensorFlow平台的设计与实现

文中介绍了基于Kubernetes的分布式TensorFlow平台的设计与实现,针对分布式TensorFlow存在的环境配置复杂、底层物理资源分布不均、训练效率过低、模型研发周期长等问题,提出了一种容器化TensorFlow的方法,并基于Kubernetes容器PaaS平台来统一调度管理TensorFlow容器。 文中将Kubernetes和TensorFlow的优点相结合,由Kubernetes提供可靠、稳定的计算环境,以充分发挥TensorFlow异构的优势,极大地降低了大规模使用的难度,同时建立了一个敏捷的管理平台,实现了分布式TensorFlow资源的快速分配、一键部署、秒级启动、动态伸缩、高效训练等。     

面向动态负载的集群容器部署方法

针对集群负载动态变化引发容器频繁迁移的问题,提出了一种基于资源预留的容器部署方法。首先,设计了基于马尔可夫链模型的单容器资源需求动态变化描述机制,用于刻画单容器的资源需求情况;其次,基于单容器马尔可夫链模型分析了多容器资源动态变化情况,以刻画容器资源需求态势;随后,基于多容器马尔可夫链提出了面向动态负载的容器部署与资源预留算法;最后,基于容器资源需求特征的分析对所提算法的性能进行了优化。基于国产软硬件环境构建了仿真实验环境,仿真结果表明,在资源冲突率方面,所提方法的性能接近最优的峰值配置策略RP,但所需宿主机数量、容器动态迁移次数明显比其更少;在资源利用率方面,所提方法的宿主机使用数量略多于最优的谷值配置策略RV,但动态迁移次数更少,资源冲突率更低;相较于峰谷配置策略RVP,所提方法在综合性能方面更佳。     

基于TCPN的协同设计过程资源约束可调度性分析

设计资源的有限性和设计活动的并发性会导致产品协同设计过程中的资源冲突.针对具有时间属性的产品协同设计过程资源约束的可调度性问题,采用时间约束Petri网理论提出一种产品协同设计过程资源约束网模型,定义了具有单一资源库所输入和多个资源库所输入的设计活动变迁的可调度性概念及其判定规则.把协同设计的资源约束可调度性划分为弱可调度和强可调度2类,通过引入变迁序列的token到达资源库所时间上下界的概念,给出了产品协同设计过程资源约束的可调度性规则及算法.最后通过一个链式输送机传动系统的协同设计资源约束模型,验证了文中方法的有效性.     

国家地质调查应用网格体系及关键技术研究

地质调查工作中数据密集、计算密集、资源分布、异构等问题制约了行业应用和信息化发展，网格(grid)是新一代高性能计算环境和信息服务基础设施，能够实现动态跨地域的资源共享和协同工作，国家地质调查应用网格(NGG)基于网格技术，以“服务”为中心，提出并构建了从信息获取、处理到应用的完整的7层体系结构，同时结合行业应用需求，着重研究资源管理、资源交易、服务等关键技术，在Petri网和图论的基础上提出了一种新的服务链模型(服务／资源网)，实现地质调查领域的资源共享和信息服务。     

基于Petri网的联锁软件测试用例动态生成

根据Petri网可动态描述和分析系统行为的特性,设计铁路计算机联锁软件安全需求Petri网模型,进而提出基于Petri网故障树的最小割集求解算法以及基于形式化故障树最小割集的测试用例动态生成算法。虚拟站场上的测试结果表 明,该方法能有效地降低测试过程的资源消耗,提高软件测试的效率,为联锁软件的设计与改进提供测试依据。     

工程项目工作流的Petri网表示及模型建立

根据工程项目产品实现过程与工作流组成的相似性,将工程项目的微观工作任务分解为基于工作流管理范畴的一个有机活动的操作序列。引入赋时Petri网和着色Petri网分别对项目活动的工期、项目所需的资源等属性进行描述,建立基于赋时着色Petri网的工程项目工作流模型,并分析资源配置规则和资源调用过程,为项目多活动、多任务间的协同管理打下基础。     

Transformations of Petri Nets

The aim of this paper is an introduction to the area of Petri net transformations, a rule-based approach for dynamic changes of the net structure of Petri nets. This is especially important for the stepwise construction of Petri nets in the sense of the software development process in software engineering. The concept of Petri net transformations is based on that of graph transformations and high-level replacement systems and it is introduced within a small case study logistics.     

Web服务组合构建与执行的Petri网平台研究

针对Petri网在服务组合中的具体应用问题,尤其是如何构建基于Petri网的服务组合软件平台,在服务组合的Petri网模型的基础上,首先建立了具体领域中服务的语义功能体系;然后进行原子服务的注册及发布,将各具体服务绑定到语义功能体系中的某一功能;其次实现了基于视图的服务组合构建,用户可在相应视图中通过选择相应的功能进行方便的服务组合构建,并得到相应的服务组合功能流程;最后进一步将相关功能转换为绑定具体服务实例的Petri网模型,并交由相应的基于Petri网的服务组合执行引擎实现执行。实现了从服务组合构建到执行实现的完整功能流程,为基于Petri网的服务组合动态执行相关问题的分析提供了软件平台支撑。     

动态联盟中的同步协同设计系统模型

利用Muiti-Agent，π-演算和Petri网给出了动态联盟中的同步协同设计系统形式化模型．该模型利用π-演算的操作语义表现系统的动态行为；根据Petri网理论表现适应动态联盟中同步协同设计的多层次、多资源、无死锁，且具有一定公平性的发言权控制．     

基于Petri网超媒体模型研究

在分析当前超媒体形式化模型特点的基础上,本文提出了一个全新的模型－ＣＰＮＨ,它基于有色Ｐｅｔｒｉ网,具有刻画分布超媒体主要性质的能力,与其他模型相比该模型能够有效解决并发浏览、存到控制和版本总理２,而且有力刻画了分布环境下多媒体的动态特性文中着重给出了ＣＰＮＨ模型的形式化定义并举例说明。     

Distributed Software System Design Representation Using Modified Petri Nets

A model for representing and analyzing the design of a distributed software system is presented. The model is based on a modified form of Petri net, and enables one to represent both the structure and the behavior of a distributed software system at a desired level of design. Behavioral properties of the design representation can be verified by translating the modified Petri net into an equivalent ordinary Petri net and then analyzing that resulting Petri net. The model emphasizes the unified representation of control and data flows, partially ordered software components, hierarchical component structure, abstract data types, data objects, local control, and distributed system state. At any design level, the distributed software system is viewed as a collection of software components. Software components are externally described in terms of their input and output control states, abstract data types, data objects, and a set of control and data transfer specifications. They are interconnected through the shared control states and through the shared data objects. A system component can be viewed internally as a collection of subcomponents, local control states, local abstract data types, and local data objects.     

基于Time Petri Net的实时系统冲撞检测与消解

time Petri net(TPN)在实时控制系统的建模中得到广泛应用,而冲撞是Petri网及其扩展模型的重要行为,解决冲撞是正确分析模型动态行为的关键.由于引入时间约束,使得TPN模型的使能和触发语义比Petri网模型的语义复杂,冲撞的检测及消解变得更加困难.首先根据时间约束,给出了变迁持续使能时延迟区间的计算方法,并证明了该方法的正确性;然后在此基础上定义并证明了TPN模型中冲撞的检测方法;给出了冲撞时间区间及修改时间约束的冲撞消解方法;最后通过实例验证说明了该方法的有效性和正确性.