多主体行为冲突的Petri网方法研究

将主体的动作分为内部动作和外部动作，单个主体的内部行为通过其对应的Petri网系统进行描述，进一步得到多主体系统对应的层次Petri网系统。通过主体间的外部动作关系的讨论分析得到多主体系统出现冲突的必要条件，并且Petfi网系统运行时的一个死标识对应多主体系统的一个冲突，特别是资源冲突。     

多主体计划的Petri网方法及其研究

利用Petri网对主体Petri的各种行为进行描述和分析，通过Petri网系统的可达性分析考虑主体计划生成问题是求解单个主体计划问题的一种有效方法。系统中的每一个主体可以通过其Petir网系统进行描述，进而得到多主体系统相应的有界层次Petri网系统。利用层次Petri网系统的可达标识图得到多主体系统关于目标状态的可达动作序列的集合，对可行可达动作序列及其中动作间关系确定得到多主体系统的计划。     

动态描述逻辑动作间关系的Petri网分析方法研究

针对动态描述逻辑动作理论在描述和分析多个动作间关系(尤其并发关系)时能力的不足, 提出对多个动态描述逻辑动作间关系描述和分析的 Petri 网方法. 首先讨论了动态描述逻辑动作的等价 Petri 网描述, 进一步通过对动作描述的推理和各个动作的 Petri 网共享合成操作, 得到多个动态描述逻辑动作的 Petri 网系统. 在此基础上, 应用 Petri 网的相关理论与方法, 如可达图分析方法, 研究了多个动态描述逻辑动作间关系的分析与判定方法, 对动态描述逻辑动作理论的描述和分析能力进行了必要的扩充.     

保性的Petri网运算在主体BDI内部结构建模中的应用

针对主体内部结构的建模问题,借助网过程的概念,提出了使用保性的Petri网运算方法来描述主体内部结构的方法,大大降低了多主体系统建模的复杂度;通过研究Petri网库所细化操作的性质保持性问题,将细化操作应用在主体BDI内部结构的建模中,这种建模方法突出了主体的自治性.同时对网系统模型的运行终止性、有界性和无死锁性质进行详细地分析,得到的结果保证了多主体系统开发和实施的正确性.     

基于层次Petri网的多主体系统分析

对多主体系统进行准确的描述和分析是保证多主体系统顺利进行的关键因素之一.将主体的动作分为内部动作和外部动作,主体的内部动作通过petri网系统进行描述,进一步得到多主体系统的层次petri网系统.提出了多系统的目标计划生成算法,该算法实质是将主体的内部动作用变迁元素替代,得出替代后的多主体系统的层次petri网的可达标识图,进而可以得出多主体系统的目标计划.通过利用变迁元素替代主体的内部动作,可以有效地减小状态空间爆炸问题.     

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网和systemC的SoC系统描述

针对Petri网自带信息不足、硬件描述能力弱以及systemC无可视性等缺陷，将Petri网与systemC相结合来进行系统级建模。通过分析Petri网和systemC的相似点，建立Petri网和systemC的映射关系，以便于将Petri网描述的系统模型转化为systemC代码。同时，使用层次建模的方法防止状态爆炸。通过以上方式建立系统级模型，描述片上系统（SoC）嵌入式系统软硬件状态，作为可执行的系统级描述。     

网上证券交易系统的时序Petri网描述及验证

基于时序Petri网对我国现行网上静态和动态证券交易系统进行了模拟、形式描述及功能正确性验证.应用时序逻辑推理规则,从形式上严格证明了证券交易系统需求规范及其时序Petri网模型动态行为的一致性.结果表明,时序Petri网能够清楚而简单地描述事件间的因果关系和时序关系以及并发系统中某些与时间有关的重要性质,如最终性和公平性.因此,时序Petri网可作为并发系统形式化描述和分析的有力工具.     

Petri网解决有缓冲的进程间直接高级通讯问题

Petri网作为一种描述系统行为的形式化工具，可以方便地描述并发活动。进程间的高级通讯有共享内存和消息两种方式。本文着重介绍了进程间直接的有缓冲的消息通讯方式，并用Petri网这个系统建模工具对这一通讯过程进行描述，为进一步研究进程间的相互作用提供了可靠的系统模型。     

描述CPS物理实体的时空Petri网模型

时间Petri网在经典Petri网的基础上引入了时间因素,不仅能分析逻辑层次的系统性能,还能分析时间层次的系统性能,然而包含空间因素的信息物理融合系统(cyber-physical system,CPS)的产生需要对时间Petri网进行拓展。CPS集成计算系统和物理系统,不仅能够实时感知物理环境信息,并且能够通过物理实体改变物理环境。对CPS的物理层面特点进行了深入分析,研究了CPS物理实体的属性及其位置变迁过程,提出了一种CPS物理实体的形式化建模方法。在时间Petri网的基础上引入了空间因素,构造了时空Petri网模型,使其不仅能够描述物理实体逻辑及时间层次的行为,并且能够描述物理实体位置变迁所引起的状态变化。最后以机器人控制系统为例,进一步阐述了时空Petri网模型的有效性。     

Interacting behavioral Petri nets analysis for distributed causal model-based diagnosis

This paper deals with the problem of spatially distributed causal model-based diagnosis on interacting behavioral petri nets (BPNs). The system to be diagnosed comprises different interacting subsystems (each modeled as a BPN) and the diagnostic system is defined as a multi-agent system where each agent is designed to diagnose a particular subsystem on the basis of its local model, the local received observation and the information exchanged with the neighboring agents. The interactions between subsystems are captured by tokens that may pass from one net model to another via bordered places. The diagnostic reasoning scheme is accomplished locally within each agent by exploiting classical analysis techniques of Petri nets like reachability graph and invariant analysis. Once local diagnoses are obtained, agents begin to communicate to ensure that such diagnoses are consistent and recover completely the results that would be obtained by a centralized agent having a global view about the whole system. The paper concludes with an empirical comparison, in terms of the running time, of two implementations of Petri net analysis techniques used as a distributed diagnostic reasoning schemes.     

基于Petri网的实时多智能体系统建模

给出基于Petri网的实时多Agent系统建模方法，它通过Petri网建立由接口模块、目标模块、计划模块、调度模块、知识库模块、环境模块、内部模块和控制模块组成的实时Agent模型，抽象和清晰地描述出实时Agent内部和外部特征。     

基于有色网的多Agent计划建模

有色网能够描述资源和操作的具体语义。首先，由于计划中的操作和状态的个数的有限性，与有色网的元素个数有限性约束完全一致。另外，计划中的动作与有色网中的变迁语义类似，以及计划中的操作和状态和有色网中的库所语义非常类似。因此，有色网应用到计划的形式化中，有其独特的优势。本文根据约定的前提条件，计划建模从操作、状态和交互3个方面来具体实现，并给出了建模方法。计划的规范描述、有效性验证以及计划的模拟都可以直接应用经典Petri网或有色网的理论技术。     

用UML与Petri网为智能代理建模

统一建模型语言（UML）已经成为软件系统的分析与设计的标准工具，但由它扩充而成的代理统一建模型语言（AUML）还没变成一个标准，目前的AUML规格说明还有很多的局限性，还不能胜任多代理系统的开发．Petri网是仿真、验证软件系统执行的正确性与有效性的形式化工具．本文主要分析当前AUML规格说明和Petri网概念．找出它们之间的结合点，提出用Petri网扩充AUML的方法．将其应用于多代理系统的开发，就能实施之前运用Petri网进行系统的正确性与有效性验证．     

A formal architectural model for logical agent mobility

The process of agent migration is the major difference between logical code mobility of software agents and physical mobility of mobile nodes in ad hoc networks. Without considering agent transfer, it would make little sense to mention the modeling of strong code mobility, which aims to make a migrated agent restarted exactly from the state when it was stopped before migration. From the perspective of system's architecture, this paper proposes a two-layer approach for the formal modeling of logical agent mobility (LAM) using predicate/transition (PrT) nets. We view a mobile agent system as a set of agent spaces and agents could migrate from one space to another. Each agent space is explicitly abstracted to be a component, consisting of an environmental part and an internal connector dynamically binding agents with their environment. We use a system net, agent nets, and a connector net to model the environment, agents, and the connector, respectively. In particular, agent nets are packed up as parts of tokens in system nets, so that agent transfer and location change are naturally captured by transition firing (token game) in Petri nets. Agent nets themselves are active only at specific places and disabled at all the other places in a system net. The semantics of such a two-layer LAM model is defined by transforming it into a PrT net. This facilitates the analysis of several properties about location, state, and connection. In addition, this paper also presents a case study of modeling and analyzing an information retrieval system with mobile agents.     

Model and control holonic manufacturing systems based on fusion of contract nets and Petri nets

Holonic manufacturing systems (HMS) can be modeled as multi-agent systems to which contract net protocol can be effectively and robustly applied. However, the lack of analysis capability of contract nets makes it difficult to avoid undesirable states such as deadlocks in HMS. This paper presents a framework to model and control HMS based on fusion of Petri net and multi-agent system theory. The main results include: (1) a multi-agent model and a collaboration process to form commitment graphs in HMS based on contract net protocol, (2) a procedure to convert commitment graph to collaborative Petri net (CPN), and (3) feasible conditions and collaborative algorithms to award contracts in HMS based on CPNs.     

自主式追踪机器人终端行为的Petri网建模*

针对含有资源流动和信息交互的终端行为建模问题,提出了一种混合Petri网行为建模方法。首先,引入活性变迁和惰性变迁两种变迁模式,描述终端行为的耦合、制约、异步关系。其次,建立混合Petri网模型,揭示化学羽流追踪终端各行为之间的交互关系,以Robotics模块为验证与分析工具,仿真机器人终端运动过程,同时获得6个关节角度变化的平稳曲线。最后,在六自由度串联机器人平台加以验证。实验结果表明,该混合Petri网模型客观真实地表达对象内部逻辑关系与交互作用机制,对自主式羽流追踪机器人终端行为建模是有效可行的。     

复合Petri网的主从式多智能体通信建模方法

针对当前主从式MAS领域通信的硬件成本高、对计算资源占用大等问题,引入复合Petri网建立通信模型。按MAS资源的类型,将复合Petri网的库所设计为状态、行为和时滞3种类型,关联了库所的生效时间。建立了不同优先级消息和通信异常处理的复合Petri网模型,构建了主从式多智能体复合Petri网的通信模型。通过基于主从式小车编队的任务场景实验,验证了多智能体复合Petri网相关模型的可靠性与有效性,缓解了通信消息对系统计算资源的压力,降低了对通信硬件的依赖。