基于带标记的并发可达标识图的关键路径的求解方法

将AOE 网转换成有色时延Petri网模型,在模型转换过程中同时计算出各位置所对应的事件的最早开始时间,给出了模拟AOE 网的有色时延Petri网模型的带标记的并发可达标识图的构建算法;利用并发可达标识图中的标记序列直接得到关键路径并计算出完成所有活动所需的最短时间。实例与仿真实验结果表明,当AOE网中平均存在3个以上的并发活动时,所提方法执行效率优于传统的求解关键路径的算法,并发活动越多,所提算法效率越高。     

基于逻辑时延Petri网的停车预订系统建模与分析

为解决逻辑Petri网不能详尽地描述模型在规定时间点变迁引发和引发完成的时间问题,提出逻辑时延Petri网.首先在普通变迁的基础上引入变迁的引发时间和变迁完成时间形成决策变迁,为每个token定义到达时间和自身时间属性等;其次重新定义引发规则和可达图算法,并针对决策变迁和可达图生成进行算法描述;最后使用逻辑时延Petri网对停车预订系统进行建模,构建可达图分析系统中重分配问题以及车位的利用率等问题.在此基础上设计实验验证了逻辑时延Petri网的可行性和智能停车预订系统的优势.     

基于Uppaal的时延Petri网到时间自动机等价模型验证*

时延Petri网和时间自动机都可以有效地对实时系统的行为进行模拟和性能分析。利用时延Petri网到时间自动机等价转换算法（简记作TPN-to-TA 转换）,将一个描述实时系统的时延Petri网模型转换成与其语义等价的一组时间自动机模型。使用时间自动机中成熟的模型验证工具Uppaal对此时延Petri网的模型进行验证。     

基于TdPN的迷宫问题求解

在对传统迷宫求解算法的不足进行分析的基础上,提出一种新的基于时延Pctri网求迷宫通路的算法(Algorithm of Maze problem based on TdPN, M-TdPN)。先将迷宫中冗余点填充为墙,再将简化后的迷宫转换成时延Petri网,利用Petri网的并发性,保证运行过程中每个参与活动的托肯个体都有自己的活动轨迹,最终出口库所中每个托肯上附着的全序时间线即为迷宫中通路。算法有效地提高了迷宫中可行路径的搜索效率。仿真结果表明,对多拐点、大规模的复杂迷宫的求解效果优于回溯法。     

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Petri网的交叉口建模与信号控制研究

针对城市交通系统特性,建立了反映交通流动态属性的赋时连续Petri网模型和交叉口信号控制的离散时延Petri网模型.设计专门的Petri网模型控制每个相位的红灯时间,一旦等待时间达到最长允许红灯时间,该相位信号灯强制转为绿灯,可避免相位红灯时间过长导致的驾驶员违规问题.为优化交叉口绿灯时间,根据单个因素的隶属度,通过模糊Petri网按照模糊规则综合确定当前相位绿灯延长时间.仿真结果表明,该方案对单一交叉口实现了较有效的控制.     

基于Petri网的工作流过程模型及资源分布分析

针对工作流系统的特点对时延Petri网模型进行扩展,提出了一种新的工作流建模方法,即扩展时延Petri网。给出了扩展时延Petri网的定义,并用该方法分析了工作流四种基本模型;给出了利用排队论和随机Petri网理论计算工作流模型时间性能指标的新方法,用这种方法可求得与实例到达率相关的工作流模型平均完成时间。最后应用上述方法讨论了工作流资源分布的几种模式,并与模拟结果加以对比,计算结果的最大误差在3%左右,说明基于扩展时延Petri网的方法是分析工作流系统时间性能的有效方法。     

基于混合Petri网的交叉口交通信号控制研究

为优化交叉口绿灯时间,根据交叉口交通流的动态属性和交通信号的离散属性,建立了城市交通网络中单交叉口信号控制的混合Petri网模型.用连续Petri网描述交叉口容量和交通流变化,用离散时延Petri网控制交叉口各个相位的交通信号,每个相位都有控制绿灯延长时间的Petri网模型.在执行了最短绿灯时间后,根据当前等待通过的车辆数,通过禁止弧对绿灯延长时间加以控制,以确定最佳绿灯时间.最后对该模型进行计算机仿真,仿真结果表明该方案对单一交叉口实现了更有效的控制.     

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.     

时延Petri网分布式模拟的先行值研究

先行值计算是提高时延Petri网并行模拟性能的一个好的方法。给出了时延Petri网的先行值计算的四种基本结构,对于存在循环的复杂的Petri网结构给出了预测图算法,通过预测图,能够很容易求出静态和动态先行值,在并行模拟中利用先行值可以分析出存在并发和阻塞的结构,从而为网分块在并行机的结点上运行奠定了基础。     

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。     

时延Petri网模拟能力研究

Petri网是一个功能强大的建模工具,然而原型Petri网的模拟能力有限,而对原型Petri网的扩充可以提高其模拟能力.时延Petri网是一种重要的含时间因素的Petri网,已广泛应用于并发系统的建模,所以对时延Petri网的模拟能力的研究就非常必要.本文首先说明时延Petri网能够满足零检验理论,然后通过模拟随机存取机来证明时延Petri网具有与图灵机相等的模拟能力.而后用时延Petri网实现对计算机经典问题的建模.     

基于Petri网和并发调度标识图的并发任务调度的建模与分析

在云计算及网格计算环境下,由于资源具有分布、异构、动态、自治等特点,其并发任务的调度更加复杂,迫切需要强有力的图形与数学工具对其进行建模与分析。Petri网是描述与分析并发、异步、动态等事件的理想的图形与数学工具。给出了并发任务调度的加权时延Petri网模型。可达标识图是分析Petri网动态特性的一个重要工具,但它不能表达Petri网中变迁的并发关系,尤其是不便于分析被描述系统的时间特性。提出了并发调度标识图的概念,给出了构造时延Petri网的并发调度标识图的算法。最后,利用并发调度标识图分析了并行下载的时间特性。     

基于约束传播的HFS调度研究

将约束传播技术同分枝定界法相结合求解优化目标为最小最大完工时间的混合流水车间调度问题。算法核心是根据资源松弛度确定关键阶段,通过在分枝定界算法中嵌入动态可调的开工时间窗口,用顺序传播、资源传播、上下游工序传播,动态修改每个操作的开工时间窗上下界,并在算法特点基础上给出相应的剪枝下界,以减小搜索空间,提高分枝定界法的优化能力。实验结果证明了算法的有效性。     

直觉模糊Petri网的双向模糊故障推理算法

针对故障诊断中故障现象与故障原因之间复杂的不确定关系,利用直觉模糊集表达不确定性信息的优势和Petri网的图形处理问题的能力,给出了基于直觉模糊Petri网的双向模糊故障推理算法。该算法首先利用反向直觉模糊推理算法对模型进行约减,查找故障原因,再利用正向直觉模糊推理算法对模型进行计算,输出结果。该算法既可将故障信息化繁为简,降低推理过程的时间复杂度,还能够使故障诊断的确定性程度得到进一步提高。汽车发动机诊断案例表明了所给双向直觉模糊推理算法的可行性和有效性。     

时间Petri网的随机模拟

模拟是Peri网进行系统分析的常用方法之一。由于时间Petri网采用时间区间来描述变迁实施的时间范围,因此变迁的实施时间点在区间内是不确定的。提出了时间Petri网的随机模拟方法。该方法在变迁开始使能时,根据某种随机分布确定实施区间内的实施时间点;然后基于模拟仿真的实验数据,运用统计分析方法及算法,构造时间Petri网状态类树,计算变迁实施区间及实施概率,为时间Petri网的系统模拟提供了一种新的探索途径。     

基于IFTPN的不确定时间知识描述和推理方法

针对现有时序逻辑在对复杂不确定时间信息描述和推理方面的局限性,构造了直觉模糊时间Petri网模型(IFTPN)及其推理方法.该Petri网模型利用直觉模糊集合对模糊时延、模糊时间片进行描述,可以表达定义在离散论域或连续论域的各种不确定时间信息,并基于直觉模糊逻辑定义了模糊时间运算法则;同时,基于线性逻辑对该模型进行描述,定义了变迁之间的各种触发规则,并给出了推理方法.将该方法应用于C4ISR系统进行决策时延分析,表明了该模型及其推理方法是比较优越的.     

基于扩展模糊时间Petri网的故障诊断

针对故障诊断中可能出现的故障原因漏判问题,提出一种基于扩展模糊时间Petri网的故障诊断算法。该算法通过检查模糊时间戳确定故障时刻所有故障原因的状态,结合正向和逆向推理最大程度地解决故障原因漏判问题,从而确定主要、次要和其他故障原因。燃气轮机的故障诊断实例验证了该算法的有效性。     

基于资源约束PETRI网的建模和资源组合优化

基于传统的广义随机Petri网,改进定义一种带有资源约束的Petri网。资源约束Petri网中的每个时间变迁,都有一个资源关联,并且其发射速率约束于被关联的资源。使用该资源约束Petri网,可以对企业业务流程进行建模和优化。该模型中不仅包括工作流中各个任务的相互关系,同时包括可以被该工作流使用的各个资源。通过一个分枝限界算法的应用,可以在较少的仿真次数内,对资源配置进行优化,使得整个流程的性能最高。     

基于时延Petri网的双重数字签名技术研究

时延Petri网是在一般Petri网的基础上,在变迁上引入相应的时间函数,使其具有很强的描述能力与性能分析能力.论文利用时延Petri网对安全电子交易的双重数字签名技术进行建模,通过对所建模型进行描述与分析,指出问题所在,找到问题的解决方案,为安全电子交易过程提供进一步的安全保障.