基于相似度特征的Web服务匹配算法

针对Web服务查找与匹配困难问题,提出一种基于Petri网和QOS计算的Web服务模糊匹配算法.构建OWL-S过程模型,依靠该模型中的控制流、状态转移与信息转换,将Web服务以Petri网的形式表示,利用节点、网络架构与变迁的语义标准计算Petri网相似度,获取Petri网参数的最优匹配子图,通过计算Petri网的输出...     

Petri网

近十年来,Petri网的应用日益增长,并用作异步并行计算机系统的基本模型。本文综述了Petri网的基本概念及其应用。文中介绍了Petri网的结构,它的标记和执行、计算机硬件和软件的Petri网模型的几个例子,以及对Petri网分析方面的研究,如某些Petri网问题的可达性树、可判定性和复杂性的应用。还扼要的讨论了Petri网语言、有关Petri网计算的模型以及Petri网模型的扩充和子类等。     

Web服务组合的Petri网自动生成方法

针对Petri网理论与方法在服务计算中的应用,从Web服务执行的角度,在定义Web服务组合的Petri网的基础上,给出Web服务组合的Petri网的自动生成方法.首先对Web服务的Petri网描述,通过利用Web服务的输入、输出等元素的本体定义为Petri网中相应库所元素添加语义标签,得到Web服务的Petri网的PNML(Petri net Markup Language)+OWL(Ontology Web Language)描述,其中PNML部分描述Petri网的网结构,OWL部分描述Petri网中各库所元素的语义标记;进一步,在已得到Web服务组合中各子Web服务之间输入/输出关联元素的基础上,确定各子Web服务的Petri网之间的可融合库所,通过执行可融合库所之间的库所融合操作,将各子Web服务的Petri网合并得到Web服务组合的Petri网,为Petri网相关理论与方法在服务计算中得到实际应用提供了必要的前提.     

动态模糊Petri网模型及其应用研究

以模糊Petri网的基本定义，动态模糊集和动态模糊逻辑为基础，讨论了动态模糊Petri网的基本模型，建立了动态模糊Petri网与模糊Petri网之间的映射关系和转移算法，解决了与动态模糊知识的动态模糊Petri网表示相关的几个问题，最后给出了动态模糊Petri网中动态模糊性的计算方法和相应的推理方法。     

利用时间约束Petri网进行项目绩效分析

时间Petri网(Time Petri Net)以及时延Petri网(Timed Petri Net)通过将时间约束引入到变迁中,广泛运用于任务调度以及性能分析,但是对于项目绩效分析所要求的关键路径、最短工期、成本分析等问题却无法有效解决.提出一种新的时间约束Petri网:将时间约束引入到库所中,在全局时钟的基础上,同时赋予Petri网的库所以延迟时间域和持续时间域两种时间约束,并且为T→P流关系的权函数赋予有色资源属性.给出时间约束Petri网的形式化定义,定义了变迁的发生规则,并引入状态类来计算状态的成本空间,给出状态类的计算方法.最后结合一个实例说明了利用时间约束Petri网进行项目的绩效分析的可行性.并用双色甘特图对时间约束Petri网的可达标识进行表述.     

Petri网信标和陷阱计算的矩阵半张量积方法

本文基于矩阵半张量积(semi-tensor product,STP)方法研究了普通Petri网(Petri nets,PNs)信标和陷阱的计算问题.首先,利用STP方法建立了两个矩阵方程,分别称为Petri网的信标方程(siphon equation,SE)和陷阱方程(trap equation,TE).其次,证明了计算Petri网的信标和陷阱分别等价于求信标方程(SE)和陷阱方程(TE)的非零解.同时,给出了计算Petri网所有信标和陷阱的算法.最后,实例和实验结果说明了本文方法的可行性与有效性.本文所提出的方法对于Petri网信标和陷阱的计算是非常有效的,它只涉及到矩阵的乘法运算.     

时间Petri网模拟能力的研究

模型的模拟能力一直是系统建模方面的一个重要研究课题。本文先用一个直观的“零检验”例子说明时间Petri网的模拟能力比传统Petri网要强，并首次证明了时间Petri网与计算科学的最高模型——图灵机有相等的模拟能力；最后给出了另外一种含时间因素的时延Petri网向时间Petri网的转换方法，这说明了时间Petri网虽然形式上较为简单，但其模拟能力却并不比其它含时间因素的Petri网逊色，同时为时延Petri网的研究提供了另外一种有效方法。     

基于Time Petri Nets的实时系统资源冲突检测

Time Petri Nets在实时系统的建模和性能分析中得到广泛应用,而冲突是Petri网及其扩展模型的重要行为,解决冲突是正确分析模型动态行为的关键.目前随机Petri网、混合Petri网和区间速率连续Petri网的冲突检测方法由于没有考虑到时间约束因此无法在TPN网中使用.时间约束的引入使得Time Petri Nets模型的使能和触发语义比Petri网模型的语义复杂,冲突检测变得更加困难.为了计算冲突发生的时间和概率,首先根据时间约束,给出了变迁持续使能时延迟区间的计算方法,并证明了该方法的合理性和完备性;然后在此基础上定义并证明了Time Petri Nets模型中不冲突的检测方法;并提出了Time Petri Nets模型的冲突检测方法,给出了冲突时间区间和变迁实施概率的计算方法;最后通过实例验证说明了该方法的正确性和有效性.     

装配可靠性的模糊广义随机Petri网建模与分析

针对一般广义随机Petri网模型精度低的问题,将模糊数引入到广义随机Petri网,提出模糊广义随机Petri网的概念.结合模糊数包含信息多的优点,利用模糊广义随机Petri网对装配过程进行建模,通过同构的Markov链对模型进行定量分析.用模糊广义随机Petri网模型计算得到的装配可靠度与一般广义随机Petri网模型的装配可靠度进行分析比较,结果表明了模糊广义随机Petri网模型的精度更高.以数控磨床砂轮架为例,证明了上述方法的有效性.     

计算高级Petri网S-不变量的一种简单算法

在高级Petri网的性质分析中,S—不变量的方法是一个重要的方法,如何计算高级Petri网的S—不变量是一个重要课题。本文基于复合标志(Token)和标志流路的概念,给出了一个整系数线性方程系统,由该线性方程系统,可以得到高级Petri网的所有S—不变量,而不必将高级Petri网扩展为一般Petri网。     

The use of Petri Nets for Occam programming for transputers

There is undoubtedly a need for software-design tools for parallel programming. A main problem with design tools for parallel programming is their inability to check for liveness (no deadlock) and safeness. In this paper, the use of Ordinary Petri net as a software design tool for Occam Petri Net and Occam constructs are discussed. The similarities between Ordinary Petri Net and Occam constructs are highlighted, and an Occam Petri Net model is proposed as a design tool to aid in writing Occam codes. The Occam Petri Net model is graphical. It is capable of modelling deterministic concurrent and choice systems. As a top-down design, the net is similar to Occam ‘folds’, and, in its use in bottom-up implementation, it is similar to unfolding. This unfolding using the Occam Petri Net model makes writing Occam source codes easier. The availability of Petri Net CASE tools will make it more attractive for designing Occam programs.     

非确定Petri网

根据描述工作流模型的实际应用背景，提出了非确定变迁，非确定Petri网等概念，并定义了Petri网的等价关系，证明了在这种等价关系的意义下，非确定Petri网与传统的确定Perti网的等价性。     

Modular Petri Net based modeling,analysis, synthesis and performance evaluation of random topology dedicated production systems

Ordinary t-timed modular Petri Nets are used for modeling, analysis, synthesis and performance evaluation of random topology dedicated production systems. Each system is first decomposed into production line, assembly, disassembly and parallel machine modules followed by derivation of their modular Petri Net models. Two sets of modules, generic and generalized respectively, are derived corresponding to the simplest and most general cases. Overall system Petri Net model is obtained via synthesis of the individual modules satisfying system features (production rates, buffer capacities, machine expected up, down or idle times). Detailed mathematical expressions are derived for modules P-invariants (and T-invariants when exist); they are further generalized for a random topology and complexity dedicated production system. Total number of the individual Petri Net module nodes as well as of the combined system Petri Net model is also calculated. Results show the applicability of the proposed methodology and justify its modeling power and generality.     

基于扩展混成Petri网的CPS无人车系统建模与分析

信息物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)是一个集计算系统、通信系统、感知系统、控制系统和物理系统于一体的复杂系统,其行为是一种由离散计算过程与连续物理过程深度融合并紧密交互的混成行为。针对这种特性,采用混成Petri网对CPS建模,并在此基础上添加时间约束,即对离散变迁关联一个延迟时间,对连续变迁关联一个激发速率函数,同时引入抑止弧和测试弧的概念以提高Petri网的表达能力,由此提出一种新的模型——扩展混成Petri网模型。然后,对CPS应用中无人驾驶车辆系统的躲避障碍物场景进行建模,将建立的模型按照一定的规则转化为与之对应的Simulink模型,并通过Matlab仿真对系统行为及属性进行分析。     

基于OOPN的多处理机操作系统设计与实现

大多数实时系统具有事件驱动的并发特性,同时多处理机系统在实时领域得到了广泛的应用。实时系统内在的并发性以及与环境的交互性导致了实时软件复杂的控制结构,使得开发实时软件十分困难。由于PETRI网是一种适合于描述并发的可视化建模语言,有形式化描述。所以,作者采用PETRI网来表示一个实时软件中的并发部分,用普通编程语言实现剩下的顺序程序部分。两级程序设计方法可以更加有效、可靠地开发实时软件。文章涉及的实时操作系统是以RTLinux为基础,对其内核进行扩展,使之支持OOPN1形式的作业描述,并具有实时多处理机调度功能。     

并行程序Petri网模型的结构性质

正确性是并行程序的基础,但是由于它的复杂性,其验证要比串行程序困难得多,因此有必要进行建模并研究其性质.从程序的角度出发,在将基于消息传递的并行程序转换为Petri网模型之后,证明了与并行正确的并行程序对应的Petri网模型应当满足的结构性质,包括强连通性、S-不变量、T-不变量、受控死锁性质以及守恒性,并举例说明了这些性质在并行程序验证中的应用.这些性质可用于并行程序的事前验证,而且避免了使用动态性质进行验证时的状态爆炸问题,从而提高并行程序设计和验证效率.同时这些方法具有良好的可推广性.     

PETRI网工具——GPNT的设计与实现

Petri网是描述和分析含有并行成分的系统动态特征的重要模型。随着Petri网理论研究的不断深入和在各实际领域的广泛应用,作为支持Petri网本身的设计与分析的计算机辅助工具的研究就显得十分重要。GPNT(Graphic Petri Net Tools)是西北大学计算机科学系研制的一个具有图形功能的Petri网工具软件,用于支持P/T网的设计、动态模拟及特性分析等。本文概要地介绍了该系统的功能并讨论了系统设计与实现中的若干技术问题。     

Petri网仿真模型改造为HLA邦元的理论和方法

该文从改造建立在其他平台 (如OPMSE)上的Petri网仿真模型为HLA邦元的意义入手 ,给出了改造的可行性、理论和方法。通过对Petri网仿真模型和HLA邦元运行机制的比较 ,采用模型代理的思想解决原模型与外界交互的封装 ,从而实现Petri网仿真模型和RTI运行支撑环境的无缝连接。同时在此基础上 ,探讨了开发基于RTI环境下Petri网仿真模型的集成环境的理论和方法     

基于UML的概念模型的Petri网映射算法研究

概念模型的动态部分由于其复杂性不易通过阅读式的审查实施验证,针对采用统一建模语言(UML)描述的概念模型,通过UML时序图模型向Petri网模型的映射,可建立Petri网可执行模型,再对其进行验证.在深入分析UML时序图特点的基础上,针对已有映射方法存在的缺点,提出了基于消息的模型映射算法,并对时序图中的特殊结构(可选、条件、并行、循环),分别提出了其相应的映射算法,并验证了映射的正确性.方法有利于检查模型映射前后的一致性,同时具有可扩展的优点.     

自控网系统的仿真分析与硬件实现的研究

自控网系统是Petri网的一个子类,与P/T系统相比,有更强的描述能力和更复杂的性质。由于它的非线性关系,无法直接套用其它网系统的分析技术,影响了对它的研究。文章提出了用硬件描述语言对自控网系统进行描述,通过EDA工具进行仿真分析,揭示系统的性质。文章针对计算Fibonacci数列的自控网系统模型,详细介绍了这一方法,给出了ABEL语言源代码和仿真波形,源代码经编译、优化、适配并下载到在系统可编程逻辑器件中,得到了计算Fibonacci数列的专用芯片,这为自控网系统的分析和应用研究开辟了新的途径。