离散事件动态系统的代数理论及其应用——现状与展望

确定性、无决策的离散事件动态系统(DEDS)可以表述为代数系Dioid上的线性模型并由此进行一些有效的分析。本文首先对Dioid理论做了简单介绍,综述了Dioid上发展起来的系统论及控制论的研究成果,对代数方法在计算机集成制造系统(CIMS)中的应用、现存问题和发展方向进行了探讨。     

离散事件动态系统理论及应用

文章从系统分析,模型设计,性能分析,控制与优化等几个方面对离散事件动态系统（Discrete Event Dynamic SYstem,DEDS)的研究与发展状况进行了较为系统的综述,对DEDS与连续变量动态进行了简要的对比分析,并指出了DEDS理论在柔性制造,网络通讯,生产调度等方面的应用。     

离散事件动态系统理论的发展动向

离散事件动态系统(DEDS)是这样一类人造系统,它在每一时间点上的变化发展依赖于许多不同事件的复杂交互作用,其状态仅在离散的时间点上发生变化。这样的系统很多,如制造系统、计算机系统、城市交通系统、排队服务系统、复杂的多模式过程控制系统等。离散事件动态系统理论自1980年由美国哈佛大学著名教授何毓琦(Y.C.Ho)倡导研究以来,已取得了不小进展。十多年后的今天,问题和成果并存,我们对建立这一理论的困难也有了进一步的认识。本文从探索的角度向读者简介一下此理论的发展情况,与计算机科学的联系,潜在的应用问题,及讨论一下此理论目前存在的问题和未来发展方向。本文不     

离散事件动态系统稳定性分析方法

本文提出一种受控时序PETRI网络方法以建立离散事件动态系统状态空间模型,并以此为基础给出一类离散事件系统的稳定性定义及一种新的稳定性分析方法.     

用于离散事件系统研究的代数方法

dioid理论（极大代数等）是研究离散事件系统的重要方法．它不仅可以对运行过程做出细致的描述,而且已经开发出一套“线性”系统理论,给深入研究奠定了基础．术文侧重介绍有关代数方法的理论基础与最新发展．     

极大代数意义下矩阵的特征值问题——一类离散事件动态系统运行周期的分析

在分析一类离散事件动态系统的运行周期及稳定性时,必须求解极大代数意义下矩阵的特征值及特征向量,这一直被认为是十分困难和繁复的工作.本文给出了求任一方阵特征值及特征向量的十分简单易行的方法以及有关的定理.     

离散事件动态系统多模型集成控制理论

本文讨论现有各种DEDS模型和理论之间的关系以及建立统一的DEDS理论的可能性问题,主要内容包括:DEDS的复杂性以及对它采用多重模型描述和递阶控制结构的必要性;对现有理论模型和控制问题进行综述以揭示它们作为“知识块”看待时其间的相互联系;集成的方法论和为此目的运用人工智能技术的重要性。     

极大代数意义下矩阵的特征值问题--一类离散事件动态系统运行周期的分析

在分析一类离散事件动态系统的运行周期及稳定性时,必须求解极大代数意义下矩阵的特征值及特征向量,这一直被认为是十分困难和繁复的工作.本文给出了求任一方阵特征值及特征向量的十分简单易行的方法以及有关的定理.     

实时离散事件动态系统的状态行为与最速控制

基于Ｄ－自动机模型，通过广义状态谓词空间与半范数的概念，深入研究了实时ＤＥＤＳ的状态行为及最速控制问题，最后讨论了此类控制问题解的存在性。     

Infinitesimal and finite perturbation analysis for queueing networks

The sample-path perturbation analysis technique is extended to include finite (and possibly large) perturbations typically introduced by changes in queue sizes or other parameters. It is shown that there is a natural hierarchy of perturbation analysis which takes care of increasingly large perturbations. Experiments with zero (infinitesimal) and first order (finite) perturbation analysis show that significant accuracy improvement can be obtained with small increase in computational effort.     

串行生产线的数学模型及其性能估算

本文利用Cohen等人提出的DEDS的极大代数上线性系统理论,建立了串行生产线的状态方程.利用这线性模型,得到了系统的稳态运行的有关结果,并估算了参数扰动对系统性能的影响.     

一种计算性能指标对路径概率灵敏性的新方法

本文提出了应用全状态摄动分析直接计算对路径概率的灵敏性,推导了路径变化时摄动的产生规则,给出了两个数值例子,实验结果验证了这一方法的有效性和准确性。     

DEDS理论在CIMS中应用研究回顾与展望

离散事件动态系统DEDS理论为制造系统分析设计提供了支持工具,制造技术的发展又为DEDS理论提供了实际应用背景.本文综述离散事件动态系统DEDS理论的发展及其在计算机集成制造系统CIMS中的应用研究.分析了各种DEDS方法的特点和探讨了相应DEDS模型的描述范围.扼要叙述了CIMS的发展状况.阐述了CIMS新阶段对未来DEDS理论研究的要求.     

关于加工生产线的一种新的模型及其扰动分析

本文首先建立在实际生产中应用较广的串联生产线和装配生产线的新的代数摸型(在新韵代数系下).基于这类模型,在扰动幅度大小没有任何限制的情况下,对平均服务时间的扰动,建立扰动传播的数学方程,给出系统输出率对平均服务时间的灵敏度公式.仿真结果验证了理论分析结果,其精度令人满意.     

极小-极大-加系统(F,G,H)的能达能观性

在数字电路中,两个时间信号通过逻辑电路的与门相当于极大运算,或门相当于极小运算.因此,极小-极大-加系统可用于数字电路的时间分析.对于非线性极强的极小-极大-加系统(F,G,H),引入了分别能达和上限能观的概念.利用图论的方法给出了极小-极大-加系统(F,G,H)的状态变量xt为分别能达分量的充要条件,同时,还得到了xt为上限能观分量的充要条件.     

一种计算性能指标对路径概率灵敏性的新方法

本文提出了应用全状态摄动分析直接计算对路径概率的灵敏性,推导了路径变化时摄动的产生规则,给出了两个数值例子.实验结果验证了这一方法的有效性和准确性,     

On derivative estimation of single-server queues via structural infinitesimal perturbation analysis

In Dai and Ho (1994) we developed a method, referred to asstructural infinitesimal perturbation analysis (SIPA), to address the need for derivative estimation with respect to a special type of parameter. However, it was not clear how much computational effort is required to implement this method. Derivative estimation via SIPA can be complicated in implementation. Such computational problems, also arise in several other derivative estimation methods. In this paper we take SIPA as a typical method and apply it to a special class of DEDS-several variations of single-server queues, focusing on the issue of implementation. We demonstrate that SIPA can be efficiently implemented. In some cases, it can be as simple as theinfinitesimal perturbation analysis (IPA), method which is considered to be the most efficient method available so far. The main approach we take is to combine SIPA with finite perturbation analysis and cut-and-paste techniques. Explicit formulae are given to various problems, some being impossible to solve using the traditional IPA method. Numerical examples are employed to illustrate the results.     

A polynomial dynamic system approach to software design for attractivity requirement

Because of the widespread increasing application of Web services and autonomic computing, self-adaptive software is an area gaining increasing importance. Control theory provides a theoretical foundation for self-adaptive software. In this paper, we propose the use of the supervisory control theory of discrete event dynamic systems (DEDS) to provide a rigorous foundation for designing software for reactive systems. This paper focuses in particular on design of software with an attractivity requirement. It studies this problem using the polynomial dynamic system (PDS) model of DEDS. A necessary and sufficient condition for software existence and two algorithms for such software design are presented.