一种基于结构因果关系和日志变化挖掘的BPMSs故障诊断方法

业务流程管理系统存在可以改变系统行为的潜在故障, 因此研究定位系统中故障发生的最小结构变化区域是 十分必要的, 它对提高业务系统的鲁棒性具有重要意义. 本文提出了一种日志诱导下的变化挖掘方法, 即最小结构故障 域识别方法(minimal structure fault region identification, MSFRI), 该方法通过系统的行为变化来定位故障发生的结构因 果关系. 进一步, 针对合理的自由选择业务流程Petri网系统, 形式化定义了6种典型变化模式, 这些变化模式为故障的结 构因果关系变化挖掘提供理论基础. 本文所提出的故障定位方法通过识别业务流程Petri网系统的行为变化, 实现具有最 少库所和变迁数目的故障区域定位, 有助于实现系统更加复杂的变化挖掘. 本文工作的主要创新之处在于从结构因果关 系的角度出发, 借助系统行为变化挖掘实现定位业务系统中的潜在故障.     

基于Petri网的流程模型中最小变化域的分析方法

为了灵活适应市场业务需求变化,确定业务流程中的变化部分成为业务流程管理的核心问题.已有的研究都是建立在静态的分析基础上,通过给定的变化节点来搜索变化范围,具有一定的局限性.基于Petri网方法及行为轮廓思想对业务流程模型进行分析,从动态行为角度分别给出了寻找流程模型中的行为变化部分的方法,以及确定流程模型中最小变化域的分析方法.并给出一个具体的业务流程的实例,分析了该方法的有效性.     

基于搜索树的业务流程Petri网模型抽象化简方法

由于大型复杂的业务流程模型不便于用户形成快速的梗概理解,因此模型的抽象化简方法研究至关重要.已有的模型抽象化简方法大都考虑模型的控制流,很少考虑模型的交互语义,并且对于模型的待抽象区域定位模糊.本文利用Petri网的行为关系理论,结合深度优先搜索的思想,提出了基于搜索树的业务流程模型抽象化简方法.通过定义工作流网的3种块结构和边界库所的概念,得到网系统的变迁关联搜索树,进而利用变迁关联搜索树来识别模型中待抽象的区域,从而实现模型的抽象化简.最后,通过一个具体的实例来验证所提出方法的有效性和可行性.本文的主要贡献是:在同时考虑模型行为交互语义和控制流依赖关系的基础上,提出块结构的抽象化简方法和块结构的识别定位方法,算法的时间复杂度控制在多项式难度.     

基于配置变迁的业务流程模型优化分析方法

为了灵活适应市场需求,业务流程模型的优化分析显得越来越重要。已有的方法大部分基于静态定位变化区域,进而对该区域进行优化,具有一定的局限性。基于Petri网的方法和行为轮廓的思想从行为角度来动态分析业务流程中的变化部分,利用日志与模型的匹配关系以及动态定位来确定模型中的变化域,考虑接口部分,利用适合度和行为适当性,通过配置变迁优化模型,然后利用行为轮廓一致性度判定最优模型,最后用实例验证该方法的可行性。     

基于Petri网展开的多线程程序数据竞争检测与重演

数据竞争是多线程程序的常见漏洞之一,传统的数据竞争分析方法在查全率和准确率方面难以两全,而且所生成检测报告难以定位漏洞的根源.鉴于Petri网在并发系统建模和分析方面具有行为描述精确、分析工具丰富的优点,提出一种基于Petri网展开的新型数据竞争检测方法.首先,对程序的某一运行轨迹进行分析和挖掘,构建程序的一个Petri网模型,它由单一轨迹挖掘得到,却可隐含程序的多个不同运行轨迹,由此可在保证效率的同时降低传统动态分析方法的漏报率;其次,提出基于Petri网展开的潜在数据竞争检测方法,相比静态分析方法在有效性上有较大提升,而且能明确给出数据竞争的产生路径;最后,对上一阶段检测到的潜在数据竞争,给出基于CalFuzzer平台的潜在死锁重演调度方法,可剔除误报,保证数据竞争检测结果的真实性.开发相应的原型系统,结合公开的程序实例验证了所提方法的有效性.     

Petri网动态切片的最小变化域分析方法

在业务流程管理中,确定流程模型的最小变化域是一项重要的问题。已有的方法主要是从整个模型的角度去分析考察它的最小变化域,计算量比较复杂,具有一定的局限性。为了尽快查找到目标模型中的最小变化域,提出了Petri网动态切片的方法。首先通过对比分析源模型和目标模型的结构图得出目标模型的可疑区域,接着依据行为轮廓的思想在目标模型可疑区域中搜索出变化域,然后通过Petri网动态切片的方法得到目标模型的最小变化域。最后通过具体的电子购物实例,验证了该方法的有效性。     

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.     

基于Petri网的Web服务BPEL4WS建模与分析

描述了Web服务业务流程执行语言(BPEL4WS或BPEL)的Petri网建模方法，利用网结构描述基于Web服务业务流程的行为特性。在对BPEL4WS的结构性活动和故障补偿处理机制进行逐层分析的基础上，提出了一个利用Petri网的逐步求精技术对流程进行建模的算法。然后结合具体实例阐述了利用该算法建模的详细过程，并对所生成的Petri网模型进行了完整性（soundness)验证     

基于XAr/T-net的业务流程建模与分析

Petri网是对业务流程进行描述和分析的有效工具,但已有的基于Petri网的建模方法无法体现流程中关键业务数据的变化。Artifact作为业务流程中的数据实体,是具有嵌套结构的复杂数据对象。用一种图形化的XML模式定义语言描述Artifact的结构。将XML文档的操作与Petri网流程的定义相结合,对以Artifact为中心的业务流程建立一种可计算的XAr/T-net模型。在XAr/T-net模型的基础上,分析业务流程逻辑结构,并采用覆盖图分析Artifact的特性。     

基于改进的网重写系统途径的可重构制造单元故障恢复

提出了一种用于可重构制造单元故障恢复的策略与方法, 允许故障发生时, 通过对用于正常操作控制的Petri网形式的监督控制器进行局部、临时性的修改, 实现故障的恢复. 首先, 提出改进的网重写系统, 可用于动态改变Petri网模型结构. 然后,提出了基于改进的网重写系统的故障恢复方法, 其中改进的网重写系统用于操作、引导Petri网监督控制器由错误状态进入正确状态. 故障恢复后监督控制器的结构与期望属性维持不变. 最后, 以实例演示了该故障恢复方法的应用, 证实了方法的有效性.     

基于Petri网的人力资源管理的模型设计

讨论了工作流管理系统中Petri网建模技术的基本特点,并利用Petri网建立了企业生产管理中人力资源管理的模型.该模型可作为工作流管理系统中的一个子模型,一旦企业的业务过程发生了变化,用户可通过面向对象的Petri网对业务过程的流程进行修改,修改后的流程将自动地应用在工作流管理系统中.此模型满足了企业建立特定资源模型的需要,实现了业务流程重组的要求,具有适用性和灵活性,为人力资源的自动化办公提供了方便.     

基于Petri网和双层判据的配电网故障定位方法

为了提高配电网故障定位系统的运算速度和容错性能,提出了一种基于Petri网和双层判据的配电网故障定位方法:依据电流判据和电压判据进行故障诊断,并通过双层判据和概率信息实现冗余信息纠错。首先介绍了结合概率信息的Petri网的结构和定义;然后建立了故障定位的通用Petri网模型;最后对配电网2种标准接线方式的故障定位过程进行建模仿真,仿真结果验证了本文方法的可行性和有效性。     

结构化组合补偿抽象精化性质研究

为解决松耦合Web事务复杂业务流程的建模问题,确保组合事务的可靠性和一致性,提出一种基于配对Petri网的结构化组合补偿精化方法,实现复杂多伙伴业务流程的抽象层次建模.定义了4种基于配对Petri网的基本组合补偿结构:顺序、并行、选择和循环结构.引入组合流程精化和组合补偿抽象的定义,分析了复杂业务流程的精化和抽象过程,给出了精化流程应满足的性质.通过具体业务实例验证了该精化和抽象方法的可行性.     

目标导向的多线程程序UAF漏洞预测方法

Use-After-Free （UAF）漏洞是多线程程序的常见并发缺陷.预测性UAF漏洞检测方法因兼顾误报率和漏报率而备受关注.然而,已有的预测性UAF检测方法未结合待检测目标作针对性优化,当程序规模大或行为复杂时会导致检测效率低下.为解决上述问题,本文提出一种目标导向的多线程程序UAF漏洞检测方法.首先,由程序运行轨迹挖掘程序的Petri网模型;之后,针对每一个潜在可构成UAF漏洞的内存Free/Use操作对,以触发该漏洞为目标导向,在程序的Petri网模型中添加保持操作间因果约束和数据一致性的行为控制结构,在此基础上设计一种基于Petri网反向展开的UAF漏洞检测方法.该方法每次只针对一个潜在的UAF漏洞有针对性地验证其真实性,从而保证检测的效率.与此同时,为减少待检测的潜在UAF漏洞数量,提出一种新型向量时钟进行Free操作与Use操作间的因果关系自动识别,据此对潜在的UAF漏洞进行筛选.结合多个程序实例对所提方法进行了实验评估.实验结果表明,所提方法在检测的效率和准确性方面较主流方法有所提高.     

基于活动依赖实现业务流程可变性的BPMS模型*

从活动依赖性的角度提出一种支持业务专家修改业务流程的BPMS模型D-BPMS(dependence based business process management system), 即能够使业务专家按照业务需求通过调整业务活动之间的依赖关系和配置业务活动的属性达到调整业务流程的目的。它在体系结构上分为表示层、流程逻辑层、业务逻辑层和数据层四个层次。在流程逻辑层采用消息传递机制设计算法实现流程结构变化模式,证明了D-BPMS模型变化模式的完备性和变化的可验证性,并可用Petri网来验证流程变化的正确性     

基于模糊Petri网的汽车故障诊断仿真研究

本文将Petri网和模糊推理相结合,建立故障诊断的模糊Petri网模型。其中,用FPN表示模糊产生规则,用Petri网的变迁激活规则进行故障诊断推理,从而分析出异常行为过程间的因果关系,推理出故障的原因及其可信度。以汽车故障诊断为例,建立了基于模糊Petri网的诊断模型。通过仿真分析,验证了模型的正确性和算法的有效性。     

一种基于贝叶斯Petri网的故障诊断方法

针对Petri网在分析复杂电力系统时的容错性差且难以适应网络拓扑变化的问题,提出一种贝叶斯Petri网模型(BPN),并基于该模型提出一种电网故障诊断方法.该方法通过电力系统网络拓扑分析确定停电区域,随后按照故障蔓延方向对停电区域内的元件分别建立BPN模型,应用Petri网推理和贝叶斯概率计算确定故障元件,最后采用均值方法对各方向上的分析结果进行融合,诊断分析表明,该方法在信息不完备的情况下具有较好的容错性,并且在网络拓扑结构发生变化后仍具有较好的适应性.由于BPN推理时根据基于统计的先验概率求取元件故障的发生概率,避免了直接对计算参数进行设定的主观性.     

基于Petri网的人力资源管理的模型设计

讨论了工作流管理系统中Petri网建模技术的基本特点，并利用Petri网建立了企业生产管理中人力资源管理的模型。该模型可作为工作流管理系统中的一个子模型，一旦企业的业务过程发生了变化，用户可通过面向对象的Petri网对业务过程的流程进行修改，修改后的流程将自动地应用在工作流管理系统中。此模型满足了企业建立特定资源模型的需要，实现了业务流程重组的要求，具有适用性和灵活性，为人力资源的自动化办公提供了方便。     

可重构制造系统监督控制器的自动重构

提出了基于改进的网重写系统(Improved net rewriting system, INRS)的可重构制造系统(Reconfigurable manufacturing systems, RMS) Petri网监督控制器的自动重构方法, 以快速适应由市场需求变化所引起的制造系统构形的频繁变化. INRS解决了网重写系统存在的问题, 可动态调整给定Petri网模型的结构而不改变其行为属性. 以集合和图的组合形式定义了RMS的构形, 并提出了基于INRS的一类模块化、可重构的Petri网控制器的设计方法. 针对这类Petri网控制器, 提出了基于INRS的自动重构方法. 方法可将RMS构形的变化转变为INRS的图重写规则, 并作用于当前Petri网控制器, 使其快速、自动地重构为所求的新控制器. 所提出的Petri网控制器的设计与重构方法, 均从理论上保证了结果的正确性, 免校验. 仿真研究验证了方法的有效性.     

基于办公自动化系统的工作流模型与算法设计

随着计算机科学的飞速发展,大多数企事业单位都实施了办公自动化系统(OA)。而工作流技术是实现业务过程管理自动化的核心技术。通过对业务流程建模和业务流程实体的建模分析,设计了基于Petri网办公自动化系统的工作流原型系统。在现有Petri网和WF-net理论的基础上,设计了工作流实现算法,研究并建立了办公自动化系统的精简工作流模型。