工作流模式的π演算建模研究

π演算是一种移动进程代数,可用于对并发和动态变化的系统进行建模。根据π演算的语法,提出了一种新的用于工作流模式的形式化建模方法,以π演算作为工作流形式化的基础,并利用π演算对工作流模式进行了建模。     

工作流模式的π演算形式化

为了实现工作流管理功能,必须将业务过程从现实世界中抽象出来,并用一种形式化方法对其进行描述.工作流模式是工作流建模的基本构造单元.π演算是一种移动进程代数,可用于对并发和动态变化的系统进行建模.首先提出以π演算作为工作流形式化的基础,然后利用π演算对工作流模式进行详细的描述.     

多实例工作流模式的π演算形式化

多实例工作流模式是一类重要的工作流模式。π演算是一种移动进程代数,可用于对并发和动态变化的系统进行建模。对π演算进行了研究，提出了以π演算作为工作流形式化的基础，利用π演算对多实例工作流模式进行了详细的描述。     

基于π演算的工作流模型检验

为保证工作流模型语义的正确性,提出一种基于π演算的工作流模型语义性质检验方法。采用π演算的一个子集πN演算描述工作流模型,证明该模型的反应关系能够终止,构造有限反应迁移图算法,利用NuSMV检验工作流模型是否满足线性时序逻辑性质。实验结果证明了该检验方法的有效性。     

基于π演算的多实例工作流模式的建模方法

π演算是一种移动进程代数,可用于对并发和动态变化的系统进行建模.根据π演算的语法,利用π演算对多实例工作流模式进行了建模.提出的方法具有较强的语义表达能力,同时使过程模型的语义更加精确.     

基于行为描述的Web服务组合兼容性检查*

定义了服务的基调视图和行为视图,设计了将Web服务行为转换为π演算进程表达的建模方法,并给出了实现服务视图向π演算进程自动转换的算法;最后借助π演算的操作语义和形式化推理技术实现了对Web服务组合时的兼容性进行检查。     

基于高阶π演算的构件演化行为研究

用形式化的方法分析软件演化过程中构件的行为已成为目前构件开发中的研究热点。为了满足构件演化过程中行为建模形式化的需要,建立了一种基于高阶π演算的构件演化行为分析方法。对构件演化行为进行分类,将顺序图表示的演化请求转换成高阶π演算进程表达式,通过高阶π演算的语法语义和等价理论等数学基础对演化行为进行推演,并检测演化中是否存在死锁问题。最后通过实例对该方法进行分析说明,从而验证了该方法的可行性和有效性。     

基于Petri网的扩展工作流模型研究

为了满足工作流模型在建模能力上的要求,提出一种添加复位弧对工作流网进行扩展的方法,并给出该方法的形式化表示方法。通过一个保险索赔模型,利用可达图对该方法进行合理性分析。最后,证明了带复位弧工作流模型的合理性是不可判定的。     

基于扩展任务结构的工作流建模及其合理性验证

任务结构是工作流建模语言中好的广泛的代表,并且具有表达简洁、终止是隐式的以及与多数工作流管理系统的工作流建模语言相近的特点,但其表达能力和形式化分析有限.本文首先扩展了任务结构的表达能力,增加了对任务间数据流的支持;然后对扩展任务结构的合理性进行了分析和验证.     

基于新活动演算的SysML活动图形式化描述

针对Sys ML(Systems Modeling Language)活动图自身缺乏精确语义描述的不足,提出使用新活动演算来表示Sys ML活动图形式化语义的方法。通过分析Sys ML活动图的基本图符及其特点,对活动演算进行重新设计,增加了概率因子,并且在新活动演算中针对性地定义相应语法和操作语义。利用改进后的新活动演算实现了对Sys ML活动图的形式化描述,最后通过实例证明了所提出方法的有效性和实用性。     

工作流业务规则语义的完整性验证技术

工作流模型的验证技术主要包括语法验证、结构验证和语义验证,其中语义验证是层次最高、最为严格的验证,验证的范围十分广泛,也是难点所在,目前尚缺乏有效的方法.而且,语义的正确性会影响工作流模型的控制逻辑.也是结构合理性的影响因素之一.从工作流模型表达的语义出发,通过分析工作流模型刻画的业务规则以及相应的约束集部分,基于对约束集语义的形式化,问题转换为对约束集语义的完整性验证.如果工作流模型中的条件节点所描述的约束集语义有遗漏、冗余或者无意义,也决定了模型错误的拓扑结构.提出全域覆盖性判定定理及基于判定树的验证算法.通过验证工作流业务规则语义的完整性,对工作流模型结构的合理性也给予了保证.这种验证方法具有很强的通用性.不依赖于具体的建模方法,适用范围广泛.     

复杂分支和同步模式的Pi演算描述

Pi演算是一种描述和分析动态并发系统的计算模型。对Pi演算进行研究后,提出了以Pi演算作为工作流形式化的基础,并利用Pi演算对复杂分支和同步工作流模式进行了详细的描述。     

基于Pi-演算的工作流模式描述

工作流模式包含了业务流程的基本特征和共性,其实现依赖于具体的流程建模语言或方法.Pi-演算是一种进程代数,可以应用于业务流程的形式化建模.本文使用Pi-演算作为业务流程形式化的工具,对存在多种BPMN表示的工作流模式进行形式化建模,以探究工作流模式Pi-演算的描述,检验Pi-演算对业务流程行为特征的表现能力.     

时态工作流过程模型及其合理性验证

为了提高工作流产品对信息时效性的处理能力,通过将时间维引入工作流概念空间,对构成工作流的基本概念及概念间的关系进行了全面的时间属性扩展,提出了时态工作流的概念.在前期对时态信息表示及演算、时态工作流元模型研究的基础上,提出了一种能够综合描述过程、资源、案例、时间四维信息的时态工作流过程模型TPWF-net,并证明了TPWF-net与WF-net的结构等价性、自由选择同步TPWF-net和良构TPWF-net的合理性可以在多项式时间内判定等结论.在此理论的指导下,提出了结构化建模的思想,并阐述了基于结构化简的TPWF-net模型合理性验证的方法.时态工作流能够更加全面地描述和分析工作流领域的时间相关问题,开发的一个时态工作流引擎原型已在一些应用研究性项目中得到了验证.     

基于Pi演算和EECA规则的跨组织工作流建模研究

针对跨组织环境下的工作流形式化建模技术的不足问题,提出了一种基于Pi演算和EECA(Extended-ECA)规则的跨组织工作流建模方法.将ECA规则在时间上进行扩展,解决了ECA规则在描述与时间相关的复杂过程时能力不足问题.利用Pi演算技术,对跨组织的本地工作流的协同方式进行了形式化描述.分析了协同模型及其执行过程,并给出了一个应用实例验证了提出的模型具有较好的柔性,可以有效用于本地工作流间的协同工作,并且适合于对分布式协同环境下的工作流进行建模.     

一种基于π t演算的安全协议建模方法

安全协议模型是安全协议分析与验证的基础,现有的建模方法中存在着一些缺点,如:建模复杂、重用性差等.为此提出了一种类型化的π演算:πt演算,并给出了相应类型推理规则和求值规则,πt演算的安全性也得到了证明.πt演算可以对安全协议、协议攻击者进行形式化建模.基于πt演算的安全协议模型及其建模过程使用NRL协议为例做出了说明.同时给出了攻击者模型,并证明了基于πt演算的安全协议攻击者模型与D-Y攻击者模型在行动能力上是一致的.这保证了基于πt演算的安全协议模型的验证结果的正确性.基于πt演算的建模方法能在协议数据语义、协议参与者知识方面实现细致的描述.与同类方法相比,该方法可提供多种分析支持,具有更好的易用性、重用性.分析表明,该方法可以在建模中发现一定的安全协议漏洞.     

BPMN 2.0过程模型的语义和分析

BPMN 2.0已成为了建模业务过程事实上的标准。BPMN 2.0过程模型中建模元素的混用会产生控制流方面的语义错误。首先,建立了BPMN 2.0过程模型到工作流网的映射,并使用Petri网来形式定义过程模型的语义;其次,借助Petri网的分析技术,使用这种定义的语义对BPMN 2.0过程模型进行了合理性分析。实验结果表明,这种形式化可以识别BPMN 2.0过程模型中的语义错误。     

基于Petri网化简技术的工作流模型合理性验证

随着工作流系统趋于大型化,使得可达图的验证技术对于大型模型进行验证时面临着状态空间爆炸的问题.因此,在过程验证之前,对大型模型进行化简是必要的.本文通过引入Petri网、Workflow Petri网和过程合理性定义,采用Petri网的两种化简技术,实现了工作流过程模型结构合理性验证过程.     

基于π演算的时序图的建模

UML建模方式广为开发人员使用,但其非形式化的描述方法缺少对所描述内容的形式建模过程,本文通过运用πI演算描述UML中的时序图,能够对UML图形所涉及的数据和操作行为进行建模,为UML的动态描述图形提供一种建模的途径,本文提出用树形结构来组织对象的属性和操作,使得在πI演算能对类和对象的表示和处理。     

ABC转运器的π-演算模型及其验证

将描述并行、分布式和可移动系统的进程代数应用于系统生物学的形式化描述和行为模拟,给出了SBP依赖式ABC转运器的π-演算模型,分析了其基于状态迁移规则的动态行为演变和构象变化过程,并用自动验证π-演算、通信系统演算CCS的移动工作台MWB对该模型进行了状态跟踪和性能验证. π-演算能够在统一的框架之下捕获分子生物系统的两个关键属性:模块化组织和动态行为,对其既能进行质的又能进行量的推理,证明了π-演算用于分子生物过程抽象描述的可行性.