非线性循环不变式的自动生成

提出了一个自动生成非线性循环不变式的算法。循环不变式可以表示成一个带参数的多项式的形式,根据断言的归纳特性,将循环不变式的生成问题转变成一个约束求解问题,这个约束求解问题的每个解对应于一个循环不变式,如果约束求解问题仅有零解,则说明不存在该参数多项式形式的循环不变式。该算法在Maple中得到了实现,并通过一些实例说明了该算法的有效性。     

基于矩阵方法的有界Petri网系统的能观性分析

Petri网和有限自动机是离散事件动态系统的两类主要研究内容.而Petri网系统的能观性分析与判别是基于Petri网的实际系统设计、优化、监测及控制的重要基础.以往关于Petri网能观测性的研究缺乏定量化的充要判别条件.本文利用代数矩阵方法研究了带有输出的有界Petri网系统的能观性问题.首先,基于矩阵的半张量积,将带有输出的有界Petri网系统的动态行为以线性方程组的形式建立了数学模型.然后,针对初始标识和当前标识,介绍了两种能观性定义.最后,基于矩阵运算建立了关于有界Petri网系统能观性的几个充分必要条件,并给出严格证明.数值算例验证了理论结果.本文提出的方法实现了有界Petri网系统能观性的矩阵运算,易于计算机实现.     

Web服务自动化测试技术

赋时Petri网为装配序列规划提供了有效的建模方法,但其在求解最优装配序列时受到组合复杂性的严重制约。零压缩二叉决策图(ZBDD)是处理大规模组合集合和0-1稀疏向量的一种有效符号技术,能够有效缓解组合爆炸问题。将赋时Petri网与ZBDD结合起来,给出了一种求解装配序列最优解的有效方法。首先通过转换算法将赋时Petri网转换为等价的普通Petri网,接下来给出普通Petri网可达状态及迁移引发函数的ZBDD表示方法,最后基于ZBDD给出最优装配序列求解算法。实例验证表明,该算法在求解过程中通过隐式符号操作实现了Petri网的可达状态搜索,有效缓解了计算过程中的组合复杂性。     

一类具有约束的赋时Petri网的鲁棒性研究

研究一类可以用(max,min,+)等代数运算描述的具有约束的赋时Petri网的性能 鲁棒性.首先给出了此类Petri网的统一的代数描述,并将性能鲁棒性问题形式化.接着给出 了参数区间摄动情形下性能保持鲁棒性的一个充分条件.对于仅包含(min,+)和(min,max) 运算的特殊情形,得到了参数区间摄动情形下性能保持鲁棒性的充分必要条件.     

基于逻辑电路的Petri网化简方法

已有的Petri网化简方法需将网的局部结构与化简规则作逐一的比对,步骤较为繁琐,并且所提供的方法不适合于带抑止弧的网.采用一种与传统方法不同的化简思路,首先将网划分为若干个最大无圈子网,将每个最大无圈子网表达为若干个逻辑式.用逻辑代数来完成逻辑式的化简,最后将其结果还原为Petri网回嵌到原网中,完成整个网的化简.给出了寻找最大无圈子网、最大无圈子网的化简算法以及相关的证明.该方法将化简范围扩展到了带抑止弧的无回路的网或网的局部.     

基于偏序简化的并发系统验证

构件交互风格和交互协议的描述与验证是基于构件的分布式系统开发的基础和关键,而构件交互协议是一种典型的分布式并发系统.传统的方法难以解决系统建模和验证中的所谓的状态爆炸问题.偏序简化是应用迹的概念,对模型进行化简并且对模型进行死锁验证.但这样的验证重点放在了Petri网模型上,而没有涉及进程代数模型,所验证的只是模型是否有死锁状态.而以通信系统演算CCS为代表的进程代数,因其概念简洁,可用的数学工具丰富,在分布式并发系统的规范、分析、设计和验证方面获得了广泛应用.对此,提出将偏序规约应用于进程代数模型,给出基于进程代数模型的偏序简化算法,并提出利用进程代数模型偏序简化算法来验证安全性的方法.     

基于Petri网诊断器的离散事件系统模式故障的在线诊断

本文研究基于Petri网诊断器的离散事件系统模式故障的在线诊断问题. 先构建一种用于模式故障在线诊 断的自动机, 给出了基于这种自动机的在线诊断方法. 然后将自动机转换为Petri网并进一步构造了可用于S型模式 故障或T型模式故障在线诊断的Petri网诊断器, 提出了基于Petri网诊断器的模式故障在线诊断算法. 通过分析算法 的复杂性, 得到了该算法具有多项式空间复杂性的结论.     

一种新的Petri网推理算法在贫血诊断中的应用

针对贫血诊断的特点,将Petri网模糊化为模糊Petri网。提出了一种全新的模糊诊断推理机制。先采用逆向搜索策略对初始模糊Petri网进行约简,以减小推理网络的规模,加快推理速度;之后利用融合了极大代数运算的不确定性并行推理算法,确保较准确地推断出结果。最后,给出了一个实际贫血诊断算例。     

Petri网的进程表达式与语言表达式

Petri网的语言和进程都是网系统行为的一种有效的描述手段,对应的进程表达式和语言表达式给出了系统全体行为的约束描述．本文首先对Petrl网的进程表达式进行了类型的划分并给出了相应的代数判定依据，随后证明了Petri网的进程表达式与语言表达式的类型一致性，由此给出了由进程表达式求取语言表达式的算法，为基于Petri网语言(尤其是无界Petri网)分析实际的物理系统提供了更为有效的途径．     

M－Petri网的两类广义组合并网

1 引言 Petri网理论作为系统模拟与分析的重要工具已在众多领域得到应用,但Petri网对于大系统的分析也遇到了一些困难。因此,通过一些较为简单的小网利用某种运算或组合而得到较为复杂的大网,且在组合过程中保持网的某些性质不变,无疑为Petri网对于大系统的分析提供了很好的途径。文[1,2]首次提出了Petri网的加法、笛积、广义笛积运算,研究了一系列重要性质。文[3,4]定义了Petri网的并运算、组合网,讨论了保持网的结构性质及活性的条件。文[5,6]给出两类新的组合网、笛加运算,讨论了保持网的代数性质的条件。文[7]又     

ST—组合Petri网的结构性质分析

本文提出ＳＴ－组合Ｐｅｔｒｉ网的概念,讨论了ＳＴ－组合Ｐｅｔｒｉ网对子网的结构性质保持问题,深入研究了ＳＴ－组合Ｐｅｔｒｉ网的结构活性、结构有界性,守恒性,可重复性,相容性,公平性。本文给出的网组合可作为系统合成与分析的有效方法。     

A new methodology for analyzing distributed systems modeled by petri nets

Distributed computing systems can be modeled adequately by Petri nets. The computation of invariants of Petri nets becomes necessary for proving the properties of modeled systems. This paper presents a two-phase, bottom-up approach for invariant computation and analysis of Petri nets. In the first phase, a newly defined subnet, called the RP-subnet, with an invariant is chosen. In the second phase, the selected RP-subnet is analyzed. Our methodology is illustrated with two examples viz., the dining philosophers' problem and the connection-disconnection phase of a transport protocol. We believe that this new method, which is computationally no worse than the existing techniques, would simplify the analysis of many practical distributed systems.     

线性定常系统的Petri网解耦控制

将Petri网与现代控制理论相结合,应用于连续系统的性能分析如可控性、可观性和稳定性等已日益普遍,但Petri网应用于系统的解耦控制研究很少.提出了广义连续自控网系统的形式化定义,描述了线性定常系统的广义连续自控网系统模型并分析了广义连续自控网系统模型与状态空间描述的等效性.基于状态反馈动态解耦的基本原理,探讨了利用Petri网模型结构实现线性定常系统解耦控制的新方法.该方法采用图的遍历算法,可有效的判断系统的可解耦性以及实现解耦控制律,避免了传统解耦控制方法中计算所需的大量矩阵运算.最后给出了两个具体的应用实例.     

代谢网络结构与功能的Petri网分析

发展基因组尺度代谢网络模型的模拟和分析方法有助于学习这些网络的结构与功能关系,是当前计算系统生物学领域的一个重要研究主题。由于具备严格的数学描述,直观的图形表达,外加存在众多的算法和工具,Petri网可能成为代谢网络模拟和分析的有力工具。应用位置/变迁网来分析代谢网络的结构与功能特征,首先建立了巴斯德毕赤酵母代谢的Petri网模型,随后计算了该模型中的P、T不变量,并讨论了它们的生物学意义。     

Timed Petri Nets in Hybrid Systems: Stability and Supervisory Control

In this paper, timed Petri nets are used to model and control hybrid systems. Petri nets are used instead of finite automata primarily because of the advantages they offer in dealing with concurrency and complexity issues. A brief overview of existing results on hybrid systems that are based on Petri nets is first presented. A class of timed Petri nets named programmable timed Petri nets (PTPN) is then used to model hybrid systems. Using the PTPN, the stability and supervisory control of hybrid systems are addressed and efficient algorithms are introduced. In particular, we present sufficient conditions for the uniform ultimate boundness of hybrid systems composed of multiple linear time invariant plants which are switched between using a logical rule described by a Petri net. This paper also examines the supervisory control of a hybrid system in which the continuous state is transfered to a region of the state space in a way that respects safety specifications on the plant's discrete and continuous dynamics.     

ITL semantics of composite Petri nets

interval temporal logic (itl) and Petri nets are two well developed formalisms for the specification and analysis of concurrent systems. itl allows one to specify both the system design and correctness requirements within the same logic based on intervals (sequences of states). As a result, verification of system properties can be carried out by checking that the formula describing a system implies the formula describing a requirement. Petri nets, on the other hand, have action and local state based semantics which allows for a direct expression of causality aspects in system behaviour. As a result, verification of system properties can be carried out using partial order reductions or invariant based techniques. In this paper, we investigate a basic semantical link between temporal logics and compositionally defined Petri nets. In particular, we aim at providing a support for the verification of behavioural properties of Petri nets using methods and techniques developed for itl.     

基于Petri网的FMS物流系统建模与仿真

在建立FMS物流系统Petri网模型的基础上,采用“映射”思想,将Petri网模型转化为物流系统的仿真程序,提出了库所映射为程序数据、变迁映射为程序函数、系统子网映射为FMS系统基本类的映射方法,通过实例仿真验证了软件程序与模型的一致性。     

基于工作流网的实时协同系统模拟技术

基于Petri网和工作流的概念，提出一种实时协同系统的形式化模拟与分析技术——逻辑工作流网，逻辑工作流网是抑制弧Petri网和高级Petri网的抽象和扩展，其变迁的输入／输出受逻辑表达式的约束，它与一般工作流网相比，能够在一定程度上缓解状态空间爆炸问题，且便于系统设计人员掌握和使用，该文分析了逻辑工作流网的若干性质及组合网的性质继承问题，并以网上企业销售系统为例，说明逻辑工作流网在实时协同系统模拟分析中的应用。     

多主体计划的Petri网方法及其研究

利用Petri网对主体Petri的各种行为进行描述和分析，通过Petri网系统的可达性分析考虑主体计划生成问题是求解单个主体计划问题的一种有效方法。系统中的每一个主体可以通过其Petir网系统进行描述，进而得到多主体系统相应的有界层次Petri网系统。利用层次Petri网系统的可达标识图得到多主体系统关于目标状态的可达动作序列的集合，对可行可达动作序列及其中动作间关系确定得到多主体系统的计划。     

基于Petri网和Agent的复杂适应系统建模

针对复杂适应系统内部关系繁杂、难于描述及计算机仿真建模困难等问题,提出一种基于时间Petri网和多Agent相结合的建模方法.以Agent为基本建模元素,用Petri网描述Agent内部的行为规则,实现复杂适应系统的Petri网与多Agent相结合的有机建模,可避免Petri网建模引起的模型空间爆炸和Agent内部推理...