基于变迁指标分解的Petri网性质分析

Petri网的分解技术是复杂网系统分析的一种重要手段,基于变迁指标的分解方法将系统分解为一组T-网。通过获得分解子网的结构性质以及子网与原网间的性质保持关系,得到了判定原网结构性质的一些方法和结论;同时给出了判定原网系统活性的一个条件。所得结果为结构复杂Petri网的性质分析提供了有效的方法。     

基于分解的连续Petri网性质分析方法

讨论了最大速度恒定连续Petri网（CCPN）的分解方法以及如何通过子网分析得到原网的性质。首先给出基于库所归属的分解方法,实现了CCPN的分解。为了保证通过子网分析原网的正确性,对合成网的动态不变性进行了证明,并证明了CCPN子网结构性质与原CCPN网性质的对应关系。最后以实例验证了通过子网分析原网的正确性。     

基于变迁指标的Petri网分解方法

通过定义Petri网变迁的指标函数，给出一种基于变迁指标的Petri网分解方法，通过分解得到子网系统均为结构简单的T-网。分析了原网系统与子系统在结构性质和动态性质方面的对应关系。并且证明了通过子网之间的共享合成可以得到原先的网系统，这为Petri网用于复杂的物理系统分析提供了可靠的理论依据和技术手段。     

基于库所指标的Petri网分解方法

一、引言 Petri网是系统模拟和分析的有效工具。对于一个规模较大的网系统,由于变迁和库所数目的增多,其分析显得比较麻烦。针对这个问题,国内外的许多学者作了大量的工作,他们提出了网化简、网运算,定义了化简子网、逐次化简以及针对特殊子网、特殊结构的化简方法。文[6]和文[7]分别给出了网系统的“和分解”和“并分解”方法,并讨论了通过这两种分解方法得到的子网同原网在结构性质方面的对应关系。本文通过指定库所集的指标函数,给出一种基于库所指标集的Petri网分解方法,通过分解得到结构简单的子网系统:|t|≤1且|t|≤1,原系统的状态和语言与子系统之间存在着一种投影关系,通过子网间的同步合成可得到原系统的状态和行为,对用Petri网分析大规模系统提供了一种有效的方法。由于篇幅所限,本文没有介绍Petri网的基本概念和术     

基于库所指标分解的Petri网活性与公平性分析

Petri网的分解技术是用于复杂网系统分析的一种有效手段．基于库所指标的Petri网分解方法，将一个复杂的网系统分解成结构简单的子网，分解后的子网保持原网系统的语言行为不变当且仅当具有公共变迁的子网的可达图关于公共变迁是同构的．若分解过程中保持系统的语言行为不变，则在Petri网的活性和公平性方面有着对应关系．本文基于分解给出了Petri网活性判定的充要条件和公平性判定的定理，对基于分解的复杂系统的Petri网分析方法提供了更为有效的理论和可行的技术．     

Petri网化简技术的动态特性研究

对于大而复杂的Petri网,“节点过多,状态爆炸”一直是阻碍其技术发展的主要问题,因此,如何有效地简化Petri网一直是Petri网研究领域的一个研究热点。将Petri网简化为若干子网是一个很有效的方法。提出了库所指标概念,根据该指标,给出了Petri网的分解定义,并给出了相关算法。在此基础上,依据所给出的算法研究化简技术的动态特性,将子网与原网的特性对应起来进行研究,为复杂系统的Petri网的分析提供了一种有效的途径。     

带抑制弧Petri网的保性变换

Petri 网的保性化简是Petri网分析的一种重要途径。带抑制弧的增广Petri网在计算能力上与图灵机等价。针对带抑制的增广Petri网中串联变迁和串联库所两类情况进行了较深入的分析,在给出了相关化简方法的基础上,证明了通过这些化简规则所得到的网系统与原网在活性、有界性、弱公平性等动态性质上仍保持一致。     

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.     

Petri网分解的保性条件分析

Petri网的分解技术是用于复杂网系统分析的一种有效手段 .基于库所指标的 Petri网分解方法 ,将一个复杂的网系统分解成结构满足 |· t|≤且 |t· |≤ 1的简单子网 ,通过分解得到的子网与原系统的状态和行为之间存在着一种投影关系 .但是 ,子网本身也增加了一些不必要的状态和行为 (原网系统在子网上的投影只是子网状态和行为的一个子集 ) .本文提出分解过程中的状态保性和行为保性的概念 ,证明了分解过程中行为和状态保性的充要条件 ,基于标识可达图给出了相应的判定算法 ,对复杂系统的 Petri网分析方法提供了更为有效的理论和可行的技术     

基于Petri网分解技术的自动化物流系统建模分析*

针对西安科技大学自动化物流系统的任务规划,提出了一种基于变迁指标和库所指标融合的Petri网分解方法。采用Petri网理论对该物流系统建立模型,给出定义,在此基础上采用提出的Petri网分解方法得到融合了T网和S网特性的最小子网。通过分析该最小子网,得出Petri网模型的活性和有界性,据此推断出物流系统的任务规划合理有效。该方法大大减少了直接分析子网或原Petri网模型的计算量,可避免全局或局部死锁,为系统良好运行提供了依据。     

T-网的活性分析及其判断算法

Petri网的活性反映了实际系统的元死锁性.本文讨论了一类结构简单的Petri网-T-网的活性问题,给出了各类T-网的活性判定定理并给出了判定算法.算法主要计算工作是变迁的前序库所集和后继变迁集以及回路的判断,这三个过程实际上是一个树的搜索过程,因此算法易于实现,判定效率也大大提高.     

Preserving Languages and Properties in Stepwise Refinement-Based Synthesis of Petri Nets

The current stepwise refinement operation of Petri nets mainly concentrates on property preservation, which is an effective way to analyze and verify complex systems. Further steps into this field are needed from the perspective of system synthesis and language preservation. First, the refinement of Petri nets is introduced based on a k-well-behaved Petri net, in which k tokens can be processed. Then, according to the different compositions of subsystems, well-, under- and overmatched refined Petri nets are proposed. In addition, the language and property relationships among sub-, original, and refined nets are studied to demonstrate behavior characteristics and property preservation in a system synthesis process. A manufacturing system is given as an example to illustrate the effectiveness of the proposed approach in synthesizing and analyzing the Petri nets of complex systems.     

无冲突Petri网的结构活性判定研究

结构活性作为Petri网的重要结构性质,在Petri网活性判定领域具有较高的研究价值。从Petri网有向回路对结构活性的影响入手,分析与判定无冲突Petri网的结构活性,讨论库所元素及其后置变迁之间是否存在有向回路对Petri网结构活性的影响,研究该类Petri网结构活性判定方法的相关条件与结论,得到无冲突Petri网是满足结构活性的充分必要条件。分析结果表明,该判定方法可在多项式时间内判定无冲突Petri网的结构活性。     

Two theoretical and practical aspects of knitting technique:invariants and a new class of Petri net

We present two aspects of knitting technique, the structural properties (especially the P- and T-invariants), and the synchronized choice net (a new class of Petri net), that are of both theoretical importance and practical uses to the verification of structural correctness of a Petri net or to detect the structural problem of a Petri net. This work first proves that the ordinary Petri nets synthesized with knitting technique are structurally bounded, consistent, conservative and safe (when each home place holds one token) using the well-known linear algebra approach. It also provides a procedure for finding P- and T-invariants for Petri net synthesized using the knitting technique. We present examples for P-invariants and show that we can synthesize Petri nets more general than the "asymmetric-choice nets". The algorithm for finding P-invariants of ordinary Petri nets is extended to find the P-invariants for a general Petri net synthesized with knitting technique and the arc-ratio rules. We present a new class of Petri nets, called synchronized choice nets, which are the largest set of Petri nets that can be covered by both T-components and P-components. An algorithm is proposed to find its T-components and the P-components, respectively. The complexity of this algorithm is also presented. The theory of synchronized choice nets has the potential to simplify that for free choice nets.     

Methods for behavior descriptions of structure-complex Petri nets

Petri net language is a powerful tool for describing dynamic behaviors of physical systems. However, it is not easy to obtain the language expression for a given Petri net especially a structure-complex net. In this paper, we first analyze the behaviors of S-nets, which are structure-simple. With the decomposition method based on a given index function on the place set, a given structure-complex Petri net can be decomposed into a set of structure-simple S-nets. With the language relationships between the original system and the decomposed subnets, an algorithm to obtain the language expression of a given structure-complex net system is presented, which benefits the analysis of physical systems based on the Petri net language.