一种考虑QoS的Web服务组合Petri网建模方法

Petri网是一种适合描述Web服务组合的建模方法,但是它无法对Web服务的服务质量(QoS)进行建模和分析.为此,将用户最为关心的服务时间、价格和概率3种QoS因素引入到Petri网模型中进行建模,提出了概率时间价格Petri网PTCPN,给出了PTCPN的语义及分析求解算法,并进行了实例建模和分析.结果表明,PTCPN可以有效支持服务组合功能和QoS的形式化统一建模和分析.     

一种扩展了价格信息的时间Petri网

性能和成本分析是业务流程建模的主要目的,扩展了时间信息的Petri网能够有效地进行性能分析,但是对成本分析却无能为力.提出一种扩展了价格信息的时间Petri网--价格时间Petri网.首先为时间变迁扩展价格参数,并使用价格时间变迁系统给出价格时间Petri网的语义;然后提出计价状态类的概念,并证明为状态类扩展累积成本的合理性和完备性;进而给出一种算法来证明有界价格时间Petri网的最小成本可达问题是可判定的;最后给出一个应用例子并得出结论:为时间Petri网扩展价格信息并将其应用于业务流程管理领域是可行的.     

基于Petri网的业务流程成本分析方法

Petri网是一个功能强大的建模工具,已广泛应用于业务流程的建模与分析,但是原型Petri网对业务流程的成本分析却无能为力.首先介绍原型Petri网的定义,然后针对实际业务流程建模中成本预算分析的需要,对原型Petri网扩展价格因素,定义了价格Petri网及其变迁触发规则,而后定义了计价状态空间的概念,并给出计价状态可达空间的构造算法,最后通过一个例子说明价格Petri网可以有效地对业务流程进行成本分析.     

时间Petri网弱语义模型的形式化分析

时间Petri网存在强语义和弱语义两种模型,弱语义模型更适合建模和分析外部环境触发的冲突选择问题,但其形式语义和可达性分析方面的研究,却很少有人问津。利用带标号的变迁系统定义时间Petri网弱语义模型的形式语义,采用时间戳状态类方法分析它的可达性,并证明了可达性问题的可判性和状态类时间戳的全局时间性质。     

基于层次着色Petri网的网构软件性能建模与仿真分析方法

网构软件由分布的、松耦合的服务按照一定的交互组合而成.由于服务的共享性,通常有多个软件系统请求服务节点上的同一服务.这些外部负载会影响服务进而影响网构软件的性能,因此在研究网构软件的性能时需要将这些外部负载考虑在内.基于上述问题,提出一种基于层次着色Petri网的网构软件性能建模与仿真分析方法.首先构建网构软件的性能模型,它包含一个顶层CPN和若干个子层CPN.顶层CPN建模网构软件的业务处理流程;子层CPN详细建模从请求服务到服务执行完成的过程.服务请求来自网构软件和其它软件系统.然后采用CPN Tools工具通过模型的仿真进行性能分析.最后通过仿真实验研究外部负载对服务进而对网构软件性能的影响.     

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.     

基于对称三层架构的Petri网仿真工具开发

设计了一种Petri网建模工具.针对该工具的特点定义了一种新的分层体系结构—对称三层架构,采用该架构设计了该工具的体系结构和核心类;对该工具进行了验证.结果表明:通过该工具,可以以图形化的方式建立、分析和仿真Petri网模型.     

流体随机Petri网与混合Petri网的比较分析

流体随机Petri网和混合Petri网作为传统Petri网的拓展,可以建模离散成分和连续成分并存的混合系统,也可用于解决离散模型的状态空间爆炸问题.由于这两种建模机制远未发展成熟,分析比较它们的异同点有助于机制本身的进一步发展完善,有助于为特定的应用选择合适的建模方法.本文讨论了流体随机Petri网和混合Petri网的定义、连续标识、分析方法、以及相互转换的可能性.结论是这两种建模机制是互补的,各自适合于特定的应用场合.     

面向对象双变迁Petri网及应用研究

针对Petri网数据流描述能力的不足,引入了数据变迁的概念,给出了双变迁Petri网的定义和图形表示,详细分析了双变迁Petri网的行为规则;定义了面向对象双变迁Petri网,使复杂系统的网模型易于分析理解;实例建模表明,该方法对控制流和数据流共存的复杂系统建模十分有效.     

基于Petri网的工作流模型时间性能分析

利用高效的建模技术来构建复杂的业务流程,一方面可以提高模型形式化表示的可读性,另一方面便于进行模型性能分析,确保模型在投入使用后的正确性。阐述了利用Petri网技术的严格语义,来构建流程模型并进行性能分析的过程。首先指出时间性能对工作流性能分析的重要性,然后介绍了Petri网和工作流网的定义、工作流基本路由结构的Petri网表示,及其对应的性能等价公式,最后在这些基本定理的基础上,通过一个购车流程的实例来构建模型,并对其时间性能进行分析,证明了利用Petri网技术建模的合理性和优越性。     

面向数据流的网构软件服务动态演化分析

网构软件需要组合多种异构服务并适应动态变化的网络环境,实现不间断服务和在线动态演化.为了将数据流显式地引入动态演化中,基于着色Petri 网提出了面向数据流和控制流的网构软件服务模型.分析5 种动态演化操作可能引发的数据流错误.为有效避免数据流错误的发生,首先提出面向数据流的服务实例可迁移性准则,然后提出了关于数据流/控制流交叉依赖关系的服务实例可迁移性准则,完整地刻画服务实例动态迁移约束特性.通过实验及结果分析,可以看出所提出的方法具有可行性和适用性.     

一种扩展了价格信息的着色Petri网及其应用

基于实际业务流程建模中成本预算分析的需要，在着色网的基础上扩展了价格信息，提出了价格着色网。讨论了价格着色网的变迁规则，并以一个业务流程实例介绍了价格着色网的分析技术及其应用，实验结果表明着色网扩展价格信息是可行的而且是有效的。     

UML和CPN在企业销售信息管理系统开发中的应用

UML是标准的统一建模语言，但缺乏合适的工具对其所建立的模型进行严格定量的分析。CPN(有色Pctri网)是严格定义的数学对象，可以模拟和检验用UML描述的系统对象的行为属性。该文以企业销售信息管理系统为实例描述了通过UML进行建模的过程，并用CPN对所建立的模型进行了分析和检验。     

着色时间工作流网任务调度的时间约束分析

为实现工作流管理系统中的任务调度和时间管理,避免流程在多任务运转时产生溢出,提高流程的工作效率。采用不固定时延定义了着色时间Petri网,通过控制任务间的最小时距避免了溢出,并用任务监测器实现了相应的控制策略。以各任务间的时间间隔最小为优化目标,对串行、并行、条件选择和循环四种基本着色时间工作流网进行了时序分析和任务调度,推导出多任务在基本着色时间工作流网调度的数学模型和着色时间工作流网整体运行时间函数的计算公式。最后通过一个审批流程对论述的任务调度方法进行了验证。     

网格计算资源调度的层次Petri网建模与分析

本文给出了网格计算资源的三层调度方案，并利用层次颜色Petri网对这一调度方案进行了建模与分析。对不同层次的资源调度建立了相应的颜色时延Petri网模型，不同层次的颜色时延Petri网模型可以有不同的行为表现，体现了网格计算资源的异构、自治等特点。给出了层次颜色Petri网的可迭任务图的概念及构造算法，并利用可达任务图，对网格计算资源调度系统的运行状态进行了分析。     

基于Petri网的混合安全策略建模与验证*

提出了一种基于有色Petri网的建模方法,在系统的Petri网模型中可以对中国墙策略进行分析和验证.给出了基于有色Petri网的混合安全策略的形式化定义;并通过一个系统实例阐述了如何利用该方法对系统的混合安全性进行分析和验证.无论是在系统的设计阶段还是实现阶段,该方法都能够有效地提升系统的混合安全性.     

基于着色Petri网的Web合成服务会话协议

基于着色Petri网的会话协议不仅能准确地描述Web服务的业务流程特征,而且具备强大的数据承载能力。该文以BPEL4WS语言为例,在对Web服务特性进行分析的基础上,给出了基于着色Petri网的会话协议以及相应的Web合成服务设计方法。通过这种框架,可以运用成熟的Petri网技术,对Web服务模型进行进一步的分析和验证,以提高服务的正确性和可靠性。     

Modeling and Analyzing of Workflow Authorization Management

The administration of authorizations in an organization is a complex task. To ensure that tasks constituting the business processes are performed by authorized users, a proper authorization mechanism is required. Alturi and Huang have proposed a workflow authorization model and presented a color-timed Petri net based representation of their model. In this paper, we extend their model by using the colored Petri net formalism to model authorization management, security constraints like separation of duties, and role hierarchy in an elegant way to establish an integrated authorization management model. One of the great advantages of using Petri net formalism for system modeling is its strong mathematical foundation and the availability of a rich set of analysis techniques. Therefore, we will show in this paper the use of linear algebraic technique to analyze the reachable authorization states, and coverability graph to calculate the valid execution chains against the colored Petri net based workflow authorization management model.     

基于Time Petri Net的实时系统冲撞检测与消解

time Petri net(TPN)在实时控制系统的建模中得到广泛应用,而冲撞是Petri网及其扩展模型的重要行为,解决冲撞是正确分析模型动态行为的关键.由于引入时间约束,使得TPN模型的使能和触发语义比Petri网模型的语义复杂,冲撞的检测及消解变得更加困难.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,并证明了该方法的正确性;然后在此基础上定义并证明了TPN模型中冲撞的检测方法;给出了冲撞时间区间及修改时间约束的冲撞消解方法;最后通过实例验证说明了该方法的有效性和正确性.