WF-net模型到PNML的转换方法研究与实现

Petri网标记语言PNMI是一种基于XM工的支持不同Petri网工具之间文件交换的标准格式,对于解决不同Petri网变种之间的互操作性问题具有重要意义。工作流网WF-net是用于工作流系统建模和定性、定量分析的重要形式化技术之一。工作重点是将WF-net模型转换为PNML格式。首先,在标准PNML元模型的基础上,通过元素扩展提出WF-net的PNML元模型。然后,依据元模型,提出WF-net模型中各元素到PNMI格式的转换规则,包括起始/结束库所转换、四种触发器转换和四种分支/合并结构转换。最后设计并实现了WF-net描述到PNML描述自动转换的工具软件。这些工作为Petri网标准交换格式的制定做了有力的探索。     

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.     

BPMN 2.0过程模型的语义和分析

BPMN 2.0已成为了建模业务过程事实上的标准。BPMN 2.0过程模型中建模元素的混用会产生控制流方面的语义错误。首先,建立了BPMN 2.0过程模型到工作流网的映射,并使用Petri网来形式定义过程模型的语义;其次,借助Petri网的分析技术,使用这种定义的语义对BPMN 2.0过程模型进行了合理性分析。实验结果表明,这种形式化可以识别BPMN 2.0过程模型中的语义错误。     

基于面向对象Petri网的模型驱动开发方法的研究

模型驱动开发是对象管理组织OMG(Object Management Group)所驱动的模型驱动体系架构(Model-Driven Architecture)的一部分。面向对象Petri网(OOPN)则是一种具有面向对象特征的、可形式化描述的可视化建模语言。本文提出了一种面向对象Petri网的基本定义,详细阐述了其面向对象特征以及如何将面向对象Petri网与面向对象程序设计语言Java的基本元素及元素间的关系相对应,基于这些对应关系提出一种基于面向对象Petri网的模型驱动开发方法。并简要介绍了使用该方法进行软件开发的基本步骤。     

基于Petri网的智能超媒体模型

智能超媒体是多媒体技术与专家系统的理想结合,Petri是描述系统行为的形式化工具。该文利用有色Petri网、扩展OCPN模型,采用立体层次结构,提出了一种基于Petri网的智能超媒体模型。该模型能较好地描述专家系统中规则的推理、多媒体中各种媒体的链接与同步以及与用户的交互和表现问题。     

基于ASM的元模型形式化语义的研究*

提出一种在模型驱动开发过程中的形式化语义描述方法。该方法利用元建模技术,形式化地描述了元模型及其语义间的映射关系,以提供精确的语义描述,从而为模型驱动开发提供有力的支持。将描述框架用于模型转换规则的定义以及元模型的分析与验证,并以简单Petri网为例,说明该方法可以有效地支持模型转换和代码生成。     

自动制造系统异常情况Petri网控制器的形式化设计方法

CIMS,FMS等自动制造系统的控制器一般由有序控制器和异常情况处理控制器两个部分组成.两者都可以用Petri网来实现.这里讨论用于异常情况处理的Petri网控制器的形式化设计方法,其基本思想是利用状态表作为异常情况处理的规格说明语言,然后将状态表形式化描述为MOORE自动机,最后给出构造与MOORE自动机行为等价的Petri网控制器的形式化设计方法.并且用一个实例说明其设计过程.该方法也适用于Petri网的自动建模.     

BPMN 2.0编排的形式语义和分析

BPMN 2.0编排已成为描述业务流程间交互事实上的标准.BPMN 2.0编排面向流的特征,使之会产生控制流方面的语义错误.因此,检查编排语义正确性是BPMN 2.0编排建模工具所期望具有的功能.但是,BPMN 2.0标准规约中编排缺少形式语义及相应的分析技术,这阻碍了对BPMN 2.0编排的语义分析.本文提出了一种映射,用于将BPMN 2.0编排转换为工作流网,使用Petri网来形式定义BPMN 2.0编排的语义.借助Petri网的分析技术,这种定义的语义可用来分析BPMN 2.0编排的结构和控制流方面的错误.该映射和语义分析已被实现为一种工具.实验结果表明,这种形式化可以识别BPM AI过程模型库中编排的语义错误.     

网上教育形式化动态建模方法研究

该文分析了网上教育形式化建模的必要性,参考经典教学文献中对现实世界教学活动行为过程的论述,对通用化的Petri网进行扩展,赋予其教学活动的内涵特性,对教学活动中涉及的元素进行个性分类,提出了一套基于有色Petri网系统,符合教学活动特性和要求的、针对网上教育进行的形式化动态建模方法,为进一步进行网上教育系统的设计开发提供了规范化的理论指导。     

基于Petri网的分布式多媒体同步模型研究

Petri网作为一种描述系统行为的形式化工具,在各类多媒体系统中有着较多的应用,尤其擅长于描述多媒体的同步问题,出现了诸如OCPN（对象组合Petri网）等多媒体同步模型,然而,这些模型却不足以处理分布式环境中的多媒体同步问题。本文提出了一种新的扩充Petri网模型并分析了其模型化的能力和性质,利用该模型可以较好地解决分布式环境中的多媒体同步问题。     

Semantics and analysis of business process models in BPMN

The Business Process Modelling Notation (BPMN) is a standard for capturing business processes in the early phases of systems development. The mix of constructs found in BPMN makes it possible to create models with semantic errors. Such errors are especially serious, because errors in the early phases of systems development are among the most costly and hardest to correct. The ability to statically check the semantic correctness of models is thus a desirable feature for modelling tools based on BPMN. Accordingly, this paper proposes a mapping from BPMN to a formal language, namely Petri nets, for which efficient analysis techniques are available. The proposed mapping has been implemented as a tool that, in conjunction with existing Petri net-based tools, enables the static analysis of BPMN models. The formalisation also led to the identification of deficiencies in the BPMN standard specification.     

基于Petri网的工作流过程建模

业务过程建模是整个工作流管理系统的基础,选择一种高效的建模技术对复杂多变的实际业务流程进行形式化表示对构建一个灵活的工作流管理系统起着至关重要的作用。本文利用了Petri网技术给业务过程建模,构造了一个灵活可分析的过程模型：首先介绍了相关的基于Petri网的工作流建模技术,接着描述了Petri网到工作流过程模型执行的映 射,然后给出了一个具体的基于Petri网建模方式的实例,最后利用随机Petri网和概率论的一些知识对该模型进行了时间性能分析。     

基于Petri网的模型组合方法研究

模型组合是DSS研究应用的重要组成部分,为了分析模型集成过程中数据集成和逻辑集成的关系,定义了一个基于Petri网的模型组合方案,将模型组合的要素映射到Petri网结构。利用Petri网提供的分析技术,辅助复杂业务流程的建模,从而在逻辑上提供了模型组合的性能和正确性验证。     

Verification of causal models using petri nets

Many different approaches, mainly based on logical formalisms, have been proposed for modeling causal knowledge and the inferential mechanisms based on this type of knowledge. In this article we present an alternative approach to this problem in which the semantics of a causal model is provided by adopting Petri nets. We show how this scheme of modeling is powerful enough to capture all crucial aspects of the corresponding causal model, without resorting to very complex structures; indeed, the model is obtained using a particular type of deterministic Petri net. Moreover, a complete formalization of the aspects concerning the correctness of the represented causal model is provided in terms of reachability in the Petri net. We believe that this aspect is very important in the knowledge acquisition phase when precise correctness criteria should be defined and respected in the construction of the model. We analyze some of these criteria and we discuss an algorithm (based on a backward simulation of the net) capable of discovering incorrectness by exploiting analysis tools available for Petri nets and the explicit parallelism of the model. © 1992 John Wiley & Sons, Inc.     

Petri网模型代码映射研究

为了简化仿真系统的实现过程,分析总结了Petri网到程序代码的映射准则,从Petri网的基本元素和关系入手,根据逻辑关系建立映射的三类原子语句,并通过两种合成方式形成分子语句。以原型Petri网为例,遍历可达标识图的各种分支路径,提出循环路径到循环结构语句的代码映射方法。最后给出了带抑制弧的扩展Petri网和受控Petri网的代码映射方案,为Petri网向程序代码的转换提供了理论依据。     

一种基于扩展时间Petri网的工作流时间性能评价方法

时间性能分析是工作流模型分析和评价的重要方面．首先介绍了业务过程的一般Petri网模型,然后建立了工作流网的扩展时间模型,在可达图的基础上提出了简单路径图和可变换子网的概念,利用保持网响应时间和分配概率不变的网变换方法对扩展时间工作流网进行化简,给出了找出可变换子网的算法和计算工作流模型时间性能指标的方法．     

Design for service compatibility

Service composition is a recent field that has seen a flurry of different approaches proposed towards the goal of flexible distributed heterogeneous interoperation of software systems, usually based on the expectation that such systems must be derived from higher-level models rather than be coded at low level. In practice, achieving service interoperability nonetheless continues to require significant modelling approach at multiple abstraction levels, and existing formal approaches typically require the analysis of the global space of joint executions of interacting services. Based on our earlier work on providing locally checkable consistency rules for guaranteeing the behavioural consistency of inheritance hierarchies, a model-driven approach for creating consistent service orchestrations is proposed. Service execution and interaction is represented with a high-level model in terms of extended Petri net notation; formal criteria are provided for service consistency that can be checked in terms of local model properties, and give a multi-step design approach for developing services that are guaranteed to be interoperable. Finally, it is outlined how the presented results can be carried over and applied to modelling processes using the Business Process Modelling Notation (BPMN).     

着色Petri网模型检测工具的扩展及其在Web服务组合中的应用

Web服务组合的形式化描述和验证是一个重要的研究问题.为了更好地完成验证工作,提出了扩展着色Petri网的模型检测方法.首先,在着色Petri网原有的基于CTL的局部模型检测算法基础上,给出了获取模型检测证据/反例的算法,并在着色Petri网模型检测工具--CPN Tools--中使用ML(meta language)语言实现了这些算法,然后将扩展后的CPN模型检测工具应用在Web服务组合的验证问题中.该方法不仅可以验证Web服务组合是否存在逻辑错误,还能告诉用户发生错误的原因,为Web服务组合的验证提供了技术上的保障.实验表明对着色Petri网的模型检测工具的扩展是正确、有效的.