Petri网的组合积网及性能分析

Petri网是一种系统描述和分析的工具 .Petri网组合是由小系统的性质获得大系统性质的一种有效的分析方法 .本文提出了 Petri网的组合积运算 ,包括 Petri网的 型组合积运算和 型组合积运算、Petri网的并积运算 ,讨论了保持网的结构性质的条件 ,为复杂大系统的分析提供了新途径     

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网方法的红血球代谢系统研究

随着生物网络数据的迅速增长,对这些数据进行模拟分析的工具也随之发展。由于组合了图形化和数学化的特征,Petri网成为这一领域的重要模拟分析工具之一。但是,通过Petri网模拟分析的生物系统大多是一些孤立的生化途径。本文采用Petri网技术对红血球细胞的新陈代谢系统进行建模分析。首先介绍了基本的Petri网概念和分析方法,然后采用Petri网技术研究红血球的新陈代谢系统,建立了红血球新陈代谢系统的Petri网模型,最后计算了该模型中的P、T不变量,并讨论了它们的功能意义。     

可重写Petri网:位置可重写及性质分析

针对Petri网对动态系统重构形式化描述和建模能力的不足,提出了可重写Petri网和位置可重写Petri网的基本概念.分析了位置可重写Petri网保持有界性、保守性、可重复性及活性等性质.给出了位置可重写Petri网保持活性的一个充要条件.证明了共享合成Petri网是位置可重写Petri网的一个实例,建立了退化的位置可重写Petri网模拟共享合成Petri网的算法.所得结果能够为动态重构系统的Petri网形式化建模提供理论方法,为大规模动态分布式系统的形式化验证提供有效途径.     

Petri网系统的功能划分及其并行算法

针对Petri网系统的并行控制与执行,提出Petri网系统的功能划分及其并行算法。采用库所不变量技术对Petri网系统进行功能划分,给出非负库所不变量的功能划分算法。对进程内和进程间的并行性进行分析,给出消息传递环境下Petri网并行算法及应用示例。实验结果表明,该算法能较好地体现Petri网系统的实际运行过程,是实现Petri网系统并行控制和运行的有效方法。     

Petri网控制结构的合成运算

借助于模块化设计、分析思想,定义了Petri网顺序连接、选择、重复、并行等控制结构的合成运算及其对应的关联矩阵的合成运算;给出了合成Petri网的形式描述——网合成表达式;实现了基于子系统的Petri网建立复杂系统的Petri网模型,给出了利用子网的关联矩阵构造合成Petri网的关联矩阵的算法,为合成Petri网的结构性质分析的自动化提供了方法。     

基于XML的Petri网信息读写器研究

作为一种优秀的系统描述与分析的形式化工具,Petri网已经广泛应用于协议分析工程领域、人工智能以及软件工程、程序验证和柔性制造系统等各个领域。由于Petri网适合用来描述并发和分布式系统,就目前来说对Petri网的研究已经取得了较成熟的理论研究成果。同时在对Petri网研究的不断深入过程中,出现了多种Petri网类型、各种Petri网工具和Petri网的文件格式,因此不同Petri网工具之间信息交换功能成为一个急需解决的重要问题。     

具有死锁和陷阱结构的模糊Petri网性态分析

Petri网是一种具有动态特性的建模工具,模糊Petri网是Petri网的一个重要分支,可以有效处理具有不精确的、不确定的复杂因素的系统模型问题。本文在模糊动态Petri网的定义和运行规则基础上,研究了具有死锁和陷阱结构的模糊Petri网系统,通过配置不同的初始标识,分析其动态运行特性,并给出算例分析。     

基于精炼操作的Petri网建模及其分析方法

针对复杂系统的Petri网建模及其分析问题,定义了Petri网的精炼操作及其相关的Petri网模型.基于序列投影,建立精炼Petri网与原网、子网间的动态行为关联关系,并分析了该精炼操作的相关动态性质,得到一组性质保持判据.最后,基于该方法实现了一个顺序资源共享系统的应用案例的建模及其分析.所提出的方法不仅为复杂系统的Petri建模提供了新的思路,而且有助于复杂Petri网模型的分析和验证.     

基于Gillespie算法的生化随机Petri网演化分析

Petri网既有严格的数学表达方式,又有直观的图形描述形式,是当前生物化学系统模拟和定性分析的一个有力工具。作为标准Petri网的一个重要扩展,随机Petri网使得可以定量地分析生物化学系统。建立了两个典型的生物化学系统的随机Petri网模型：Schlogl系统和转录调控系统,并使用Gillespie随机仿真算法模拟了这些生化随机Petri网模型的状态演化。     

Petri网语言的Pumping引理

Petri网语言是Petri网理论的重要组成部分，也是系统行为分析的一种重耍的工具．Petri网语言的Pumping引理反映了Petri网语言的共性，可用来证明某些语言不是Petri网语言，已经证明，当一个Petri网语言可被某个有界Petri网产生时，此语言是正规语言，因此，正规语言的Pumping引理对此语言是有效的，但正规语言的Pumping引理并小适用于所有的Petrl网语言．文中给出了一种Petri网语言的Pumping引理，证明其对任意无空标注的Petri网语言都有效，并且＋正规语言的Pumping引理是此引理的一种特殊形式．利用此Pumping引理可以证明某些语言是不能由Petri网产生的。     

基于Petri网的通讯协议分析与实现

Petri网能有效地分析通讯协议 ,然而目前的相关文章大多侧重于理论分析。本文结合实际的工程背景 ,用MSComm串行通讯控件和其它的ActiveX控件实现了Petri网协议模型 ,并提出了二者映射的一般规则。用映射规则开发的通讯程序在应用中取得了较好的效果     

Petri net modules in the transformation-based component framework

Component-based software engineering needs to be backed by thorough formal concepts and modeling techniques. This paper combines two concepts introduced independently by the two authors in previous papers. On one hand, the concept of Petri net modules introduced at IDPT 2002 in Padberg [J. Padberg, Petri net modules, Journal on Integrated Design and Process Technology 6 (4) (2002) 105–120], and on the other hand a generic component framework for system modeling introduced at FASE 2002 in Ehrig et al. [H. Ehrig, F. Orejas, B. Braatz, M. Klein, M. Piirainen, A generic component concept for system modeling, in: Proceedings of FASE ’02, Lecture Notes in Computer Science, vol. 2306, Springer, 2002]. First we develop a categorical formalization of the transformation based approach to components that is based on pushouts. This is the frame in which we show that Petri net modules can be considered as an instantiation of the generic component framework. This allows applying the transformation based semantics and compositionality result of the generic framework to Petri net modules. In addition to general Petri net modules we introduce Petri net modules preserving safety properties which can be considered as another instantiation of pushout based formalization of the generic framework.     

On a Homomorphism of a Component Petri Net

A reduced Petri net model of a parallel distributed system is considered as a component Petri net (a CN) with a view to determining the adequacy between two models, namely, a detailed Petri model N and a component Petri model (CN model) of this distributed system. The concepts of a component relation χ and a component relation domain are introduced. A surjective homomorphism between the N and CN models and an isomorphism between the N / χ net, i.e., the factor model of N with respect to the relation χ, and CN are established.     

基于Petri网的嵌入式软件组件的实时性研究

根据嵌入式系统软件的特点和发展需求,设计了一种新的嵌入式软件组件模型SECOM,给出了模型的基本组成元素。同时,利用时间Petri网TPN建立一个TPN计时器timer,对该组件模型SECOM非功能性约束中的实时性进行建模与分析,形式化地验证了该组件的实时性。     

An executable subset of VDM-SL in an SA/RT framework

In this article we present the executable specification language IPTES Meta-IV based on the formal specification language VDM-SL. The language has been fitted to work in an SA/RT framework and the article presents how it supports the specification of the data transformation part of SA/RT. Furthermore we present some of the advanced constructs of the language seen as an executable specification language in its own right. Finally we present how an IPTES Meta-IV interpreter is used in combination with a high-level timed Petri net executor to execute SA/RT models.     

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DTPN的时间Petri网的组件级化简规则

时间Petrl网(TPNs)是实时系统时间特性常用的描述和验证的Petri网模型.组件级化简方法是TPN模型常用的分析方法,在保持外部可观察时间特性的前提下,将组件TPN模型化简成一个很简单的TPN模型.然而它却失去了组件内部的性质,如冲突和并发等性质.文中引人延迟时间Petri网(DTPN),通过组件TPN模型向DTPN模型转化,使化简后模型既保持外部可观察时间特性,又保持组件内部的冲突和并发等性质.为了分析化简后的DTPN模型,文中还提出了一种新的DT-PN调度分析方法.最后通过对一个C2系统的组件TPN模型的分析实例,验证该方法的有效性.     

无冲突Petri网系统活标识判定的结构化方法

为了有效求解无冲突Petri网系统活标识的判定及配置优化问题,提出无冲突Petri网系统活标识判定的一种结构化方法。该方法首先求取无冲突Petri网的各强连通分支;然后对每一含有元素个数大于2的强连通分支求取其无同步变迁库所索引集合;最终得到无冲突Petri网系统的无前置库所索引集合,基于该库所元素集合即可实现对活标识的快速判定及配置优化。通过例子具体说明了该方法的实现及应用。分析结果表明,所提方法具有多项式时间复杂度,较易于操作和程序化实现。     

基于工作流的高校科研项目管理Petri网建模

科研项目管理是高校科研信息系统的核心部分之一,利用Petri网,对复杂的科研项目管理工作流程建模,解决高校信息化中较为复杂的科研项目管理工作流问题。以高校科研项目申请流程为例,给出了相关定义,分析和解决建模中遇到的几个问题。