混合动态系统及其应用综述

在概述混合动态系统产生背景与发展近况的基础上, 主要综述了混合动态系统研究中的若干重要问题, 包括描述混合动态系统的常见工具, 如自动机和Petri网, 以及混合动态系统的模型描述方法及用于描述混合动态系统的递阶结构模型和混合逻辑动态模型, 对混合动态系统控制器的设计和验证及其在故障诊断等方面的应用研究也作了介绍, 同时对混合动态系统的一些主要研究成果进行初步评价.     

MPP系统模型化的广义随机Petri网技术

本文提出一种模型化海量并行处理（ＭＰＰ）系统的广义随机Ｐｅｔｒｉ网技术ＧＳＰＮ。首先，通过外延优先权标记Ｐｅｔｒｉ网，提出了ＧＳＰＮ的定义、时序规范、变迁激光规则和计算公式。然后，讨论使用ＧＳＰＮ模型化ＭＰＰ系统的技术途径和实现方案，分别阐述了ＧＳＰＮ形式化描述共享存储器方式和信息传递方式ＭＰＰ系统的有效怀，并给出了实例。此外，我们还分析和提出了ＣＳＰ（通信顺序进程）理论中主要进程与Ｐｅｔｒｉ网之     

一类混合动态系统(HDS)的时间最优路由调度*

本文研究服务过程为连续动态过程的单服务台型混合动态系统（ＨＤＳ）的时间最短路由调度问题。通过定义事件函数和估计服务时间，本文证明在一定条件下，可将此类动态调度问题化为静态调度问题加以求解。     

基于混合随机Petri网的一类混合系统的模型及稳定性

混合动态系统是包含离散事件系统（ＤＥＳ）和连续变量系统（ＣＶＳ）的复杂系统。讨论了一类每个离散状态包含一个连续动态系统,且离散事件具有Ｍａｒｋｏｖ链性质的随机混合系统,在提出利用混合随机Ｐｅｔｒｉ网的建模方法的基础上,给出混合均方稳定的概念、稳定性和可镇定条件,最后以一个简单的例子做子说明和仿真。     

一类混杂系统的建模与分析

提出一种广义Ｐｅｔｒｉ网，改进原有线性连续时不变ＳＩＳＯ系统的状态方程，并用它为一类混杂系统建模。同时提出一种混合状态，研究了该状态的演变规则、运行轨迹和状态方程。     

双总线结构工业控制计算机网性能指标评估

本文对双总线结构工业控制计算机网给出了其Ｐｅｔｒｉ网和高级Ｐｅｔｒｉ网的建模及性能指标评估方法。文中考虑了信包缓冲区容量有限、信包最大允许服务时间有限、不同的站点优先级和系统总线故障率等因素影响下的网络性能指标评估问题。克服了以往对网络性能评估的某些局限。本文讨论了带计数禁止弧的高级随机Ｐｅｔｒｉ网（ＨＤＳＰＮ）的特性，并对给出的ＤＳＰＮ模型进行了仿真计算，对影响网络性能的系统指标进行了讨论。     

基于Lanchester方程的作战混合动态系统最优变招控制

根据作战混合动态过程特性,提出了一种基于Lanchcstcr方程的作战混合动态系统模型.该模型可较好的描述离散事件驱动的对阵招法和连续作战实力变化之间的相互作用.在合理战术假设的基础上,讨论了作战混合动态系统最优变招控制问题.首先,利用微分对策理论得到了作战招法存在的必要条件.进而对作战变招过程进行分析,并提出了一种最优变招控制策略的求解方法.最后,应用算例验证了所构建作战混合系统模型和所设计最优变招策略的可行性.     

基于软件重用的管理系统模型、开发工具及应用研究

详细地介绍了软件重用的技术、特征、发展前景及应有的地位。提出了与研究有关的软件重用的应用系统模型、库管理系统的模型及软件重用的管理系统结构图。对基于软件重用的管理信息系统浏览工具进行了理论探讨和研究,讨论了ＨＳＰＭＩＳ的应用系统模型,分析了ＨＳＰＭＩＳ的系统结构。     

基于混合逻辑动态模型的混杂系统预测控制

针对过程工业控制对象的混杂特性，采用基于混合逻辑动态模型的预测控制策略。给出混杂系统的建模方法，并对其稳定性进行分析。仿真结果表明基于混合逻辑动态模型的预测控制能使混杂系统跟踪设定值并满足操作约束，为研究新一代复杂工业控制系统提供了新的思路。     

混合动态系统的联通格式

混合动态系统是指即具有连续动力学特性又具有离散事件驱动性质的一类特殊的动力系统,并且两者之间存在着相互耦合作用.例如在"机群作战战术与防空系统效能"仿真中,有诸如飞机及导弹飞行等的连续事件系统,有探测模型、目视模型、火力击中目标、高炮发射过程等离散事件系统.混合系统有明显的外部特征,如不连续性、自治/受控切换以及自治/受控状态跳变等.为了研究这类系统的动态特性,研究人员开发了各类仿真软件,这些软件一些实现了产生系统模型的功能,一些实现了实时仿真功能,一些实现了实时监控模型运行的功能.而在一个系统仿真过程中需要用到不同软件来完成整个仿真任务,这就要求各个软件之间能够实现数据通信.而混合动态系统的联通格式实现了软件之间的数据共享.     

混成时空Petri网的CPS实时事件模型

在分析网络物理系统（ CPS）特点的基础上,提出了一种新的CPS体系结构,并对事件进行形式化定义。提出了一种新的CPS物理实体的形式化建模方法。在Petri网的基础上引入时空因素和连续变量,构造了混成时空Petri网（ HSPN）模型,使其不仅能够描述物理实体逻辑和时间层次的行为,而且能够描述物理实体位置变迁所引起的状态变化。将其应用于实时事件CPS模型设计,以医疗控制系统为例,分析建模方法的可行性。     

混合动力电动汽车的跟车控制与能量管理

混合动力电动汽车(Hybrid electric vehicles,HEVs)的能量管理问题至关重要,而混合动力电动汽车的跟车控制不仅涉及跟车效果与安全性,也影响着能量的高效利用.将HEVs的跟车控制与能量管理相结合,提出一种基于安全距离的HEVs车辆跟踪与能量管理控制方法.首先,考虑坡度、载荷变动建立了HEVs车辆跟...     

混合投影时序逻辑与混合系统的形式化验证

为了描述混合系统的性质和行为，10多年来，各种时序逻辑，如Hybrid Temporal Logic等相继出现。这些时序逻辑适用于刻画混合系统的性质和规范，但不适宜表示描述系统的实现模型。本文定义了一个混合投影时序逻辑（Hybrid Projection Temporal Logic，简称HPTL），既能刻画混合系统的性质，又能表示混合系统的实现。这样，混合系统的验证就可以很方便地在统一的数学模型框架下进行。同时，给出了HPTL的基本的逻辑等价式系统和一个用HPTL进行混合系统验证的实例。     

基于混合法的监控系统可靠性分析

针对复杂监控系统规模庞大及关键设备为双机冗余结构的特点,提出以动态故障树(DFT)为基础并结合蒙特卡罗方法对监控系统进行可靠性分析的混合方法。利用DFT建立系统可靠性模型,通过蒙特卡罗仿真算法对模型进行仿真计算,得到系统的可靠性指标。通过对地铁车站级监控系统的可靠性分析,证明了该模型的可行性和算法的有效性。     

On Hybrid Petri Nets

Petrinets (PNs) are widely used to model discrete event dynamic systems(computer systems, manufacturing systems, communication systems,etc). Continuous Petri nets (in which the markings are real numbersand the transition firings are continuous) were defined morerecently; such a PN may model a continuous system or approximatea discrete system. A hybrid Petri net can be obtained if onepart is discrete and another part is continuous. This paper isbasically a survey of the work of the authors' team on hybridPNs (definition, properties, modeling). In addition, it containsnew material such as the definition of extended hybrid PNs andseveral applications, explanations and comments about the timingsin Petri nets, more on the conflict resolution in hybrid PNs,and connection between hybrid PNs and hybrid automata. The paperis illustrated by many examples.     

多起重机节能混杂系统模型及其仿真*

为了保证多起重机节能系统中设备的正常运行并取得较好节能效果,构造多起重机节能系统的等效电路,针对系统复杂难以建模问题,引入混杂系统理论,建立基于混杂自动机的电网整流装置模型,将离散事件活动周期图建模方法推广至混杂系统构建受控功率源的活动周期图模型,从而得到系统整体模型。仿真研究了系统直流母线的功率和电压,验证了所建模型的合理性。为更深入地开展多电机节能系统的研究提供仿真平台。     

基于异构信息网络的混合推荐模型

个性化推荐平台具有数据来源广泛且数据类型丰富的特点,而其中的数据稀疏是影响推荐系统性能的重要原因。如何挖掘推荐平台结构化数据和非结构化数据以发现更多特征,在数据稀疏场景中提高推荐的准确率,缓解冷启动问题,并且使得推荐具有可解释性,是推荐系统面临的重大挑战。因此,针对为User推荐Item的个性化场景,利用异构信息网络（HIN）构建推荐平台中对象间的关联关系,以元路径（Meta-Graph）描述对象间的关联路径并计算不同路径下的User-Item相似度矩阵;用FunkSVD矩阵分解算法分解User以及Item的隐式特征,并针对以文本为例的非结构化数据以卷积神经网络（CNN）技术挖掘这些数据的文本特征;将两种方式获取的特征进行拼接后,使用融入User和Item历史平均分的因子分解机（FM）来预测User对Item的评分。实验过程基于公开数据集Yelp建立提出的混合推荐模型、基于Meta-Graph的单一推荐模型、因子分解机推荐（FMR）模型以及基于FunkSVD推荐模型并对它们进行训练。实验结果表明,所提出的混合推荐模型具有较好的有效性和可解释性,相较于几个对比模型,该模型的推荐精度均有较大的提升。     

Towards a Hybrid Dynamic Logic for Hybrid Dynamic Systems

We introduce a hybrid variant of a dynamic logic with continuous state transitions along differential equations, and we present a sequent calculus for this extended hybrid dynamic logic. With the addition of satisfaction operators, this hybrid logic provides improved system introspection by referring to properties of states during system evolution. In addition to this, our calculus introduces state-based reasoning as a paradigm for delaying expansion of transitions using nominals as symbolic state labels. With these extensions, our hybrid dynamic logic advances the capabilities for compositional reasoning about (semialgebraic) hybrid dynamic systems. Moreover, the constructive reasoning support for goal-oriented analytic verification of hybrid dynamic systems carries over from the base calculus to our extended calculus.