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。     

基于赋时事件图的故障诊断

赋时事件图(TEG)是一类用于描述同步特性的重要的Petri网.本文提出并研究了基于赋时事件图的故障诊断问题.文中定义了两类系统故障类型:变迁失效(Invalidation)故障和变迁时间延迟(Time_lag)故障.基于事件图关联矩阵,通过研究变迁失效故障的可观测传播特性,引入了故障特征向量的概念.基于此,给出了失效故障的可诊断性的充分必要条件.对于时延故障,提出了一种基于变迁触发时间估计进行故障诊断的简单算法.并基于此算法,研究了时延故障的可诊断条件.     

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Petri网的分布式系统冲突消解

针对分布式系统在共享资源冲突和消解的复杂性问题,综合考虑时间、空间、约束条件等因素,在混合Petri网同时具备描述离散系统和连续系统的能力的基础上,加入时间约束条件、测试孤,从而形成一个能够描述更复杂分布式系统的Petri网模型.利用Petri网描述系统的基本思想,经过扩展得出新模型,变迁使能、变迁触发和变迁冲突检测的定义.结合实例,对模型进行了仿真分析,给出了实例中系统冲突的消解方案,表明了模型的可行性.     

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.     

FPN推理模型在上下文感知系统中的应用研究

研究模糊Petri网模型在上下文感知系统中的快速推理算法.针对模糊Petri网的通用推理算法不能解决“或逻辑”问题,提出了模糊Petri网推理算法从变迁开始搜索,区别于通常从库所开始搜索的策略,有效解决了“或逻辑”问题;并在不增加虚库所和虚变迁的前提下对变迁先排序后再进行推理,降低了算法的空间和时间复杂度.最后,对模糊Petri网模型和推理算法进行仿真,实验结果验证了该算法的有效性.     

基于时延Petri网的移动电子支付协议模型

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。针对移动电子支付中愈加严重的交易安全问题,通过对电子支付系统和移动电子支付流程的分析,发现移动电子商务SET协议存在漏洞,建立基于时延Petri网移动电子支付协议时延Petri网模型,为安全电子交易过程提供进一步的安全保障。     

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。     

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.     

Petri网仿真和自动化分析中的存储结构及算法研究

存储结构及算法是Petri网仿真和自动化分析研究中的重要内容，Petri网是一种特殊的有向图，通过对图的存储问题进行研究，提出了一种有向图的存储结构-树链式结构，给出了其构造算法，与其它有向图存储结构相比，它既可提高算法速度又能降低算法复杂性，树链式结构在Petri网仿真和自动化分析中应用优势明显，着重讨论了Petri网的树逻式存储结构，提出了基于该存储结构的可达树生成算法，所生成的可达树的树链结构形式，利于展开Petri网的各种分析算法。     

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．     

Comments on “An Iterative Synthesis Approach to Petri Net Based Deadlock Prevention Policy for Flexible Manufacturing Systems”

In the above paper, it proposes a deadlock prevention policy for a flexible manufacturing system (FMS), which needs the complete state enumeration of the FMS that is modeled with Petri nets. The reachability graph of a Petri-net model is divided into two parts: the live zone (LZ) and the deadlock zone (DZ). The states in the LZ of the reachability graph of a Petri net constitute the legal behavior of the net from the viewpoint of deadlock prevention. The concept of first-met bad markings is proposed. A first-met bad marking is a node in DZ, whose father nodes are in LZ. The deadlock prevention policy is used in an iterative way. At each iteration, a first-met bad marking is identified from the reachability graph of a Petri net to be controlled. The reachability of a first-met bad marking is prohibited by adding a monitor, establishing a marking invariance relationship between the additional monitor and the activity places that are marked under the first-met bad marking. To achieve this, without a formal proof, [Lemma 1] is developed as shown in this article.     

Reachability analysis in T-invariant-less Petri nets

An algorithm for reachability analysis in place/transition Petri nets having no transition invariants (T-invariants) is proposed. Given a Petri net with initial and target markings, a so-called complemented Petri net is created first that consists of the given Petri net and an additional complementary transition. Thereby, the reachability task is reduced to computation and investigation of those minimal-support and linearly combined T-invariants of the complemented Petri net, in which the complementary transition fires only once. Then, for each T-invariant with a single firing of the complementary transition, the algorithm will try to create a reachability path from the given initial marking to the target marking.     

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.     

On reachability graphs of Petri nets

Petri net is a powerful tool for system analysis and design. Several techniques have been developed for the analysis of Petri nets, such as reachability trees, matrix equations and reachability graphs. This article presents a novel approach to constructing a reachability graph, and discusses the application of the reachability graph to Petri nets analysis.     

Minimizing cycle time and group scheduling, using Petri nets a study of heuristic methods

The objective of this paper is a study of minimizing the maximum completion time min F _max, or cycle time of the last job of a given family of jobs using flow shop heuristic scheduling techniques. Three methods are presented: minimize idle time (MIT); Campbell, Dudek and Smith (CDS); and Palmer. An example problem with ten jobs and five machines is used to compare results of these methods. A deterministic t-timed colored Petri net model has been developed for scheduling problem. An execution of the deterministic timed Petri net allows to compute performance measures by applying graph traversing algorithms starting from initial global state and going into a desirable final state(s) of the production system. The objective of the job scheduling policy is minimizing the cycle time of the last job scheduled in the pipeline of a given family of jobs. Three heuristic scheduling methods have been implemented. First, a sub-optimal sequence of jobs to be scheduled is generated. Second, a Petri net-based simulator with graphical user interface to monitor execution of the sequence of tasks on machines is dynamically designed. A deterministic t-timed colored Petri net model has been developed and implemented for flexible manufacturing systems (FMS). An execution of the deterministic timed Petri net into a reachability graph allows to compute performance measures by applying graph traversing algorithms starting from initial global state to a desirable final state(s) of the production system.     

Behavioral Petri nets: a model for diagnostic knowledgerepresentation and reasoning

Some of the most popular approaches to model-based diagnosis consist of reasoning about a model of the behaviour of the system to be diagnosed by considering a set of observations about such a system and by explaining it in terms of a set of initial causes. This process has been widely modeled via logical formalisms essentially taking into account declarative aspects. In this paper, a new approach is proposed, where the diagnostic process is captured within a framework based on the formalism of Petri nets. We introduce a particular net model, called Behavioral Petri Net (BPN), We show how the formalization of the diagnostic process can be obtained in terms of reachability in a BPN and can be implemented by exploiting classical analysis techniques of Petri nets like reachability graph analysis and P-invariant computation. Advantages of the proposed methods, like suitability to parallel processing and exploitation of linear algebra techniques, are then pointed out.     

移动网可达树

随着计算机技术和网络通信技术的高速发展,对于并发分布式系统,已经提出了进程代数以及Petri网等形式化分析方法。近年来由于移动互联网的出现和快速发展,通过在进程代数中增加移动性得到了pi演算,与此同时,Petri网领域也采用谓词/变迁网、颜色网等构建移动系统模型。但它们仍存在一些不足之处。在此基础上,A.Asperti和N.Busi提出了移动网这一系统模型。移动网是在Petri网的基础上增加了移动性并结合了进程代数的优势得到的,适用于描述和刻画移动计算系统。然而,目前并没有对于移动网相应分析方法的研究。为此开展了移动网模型分析方法的研究,给出了移动网可达树的构造算法,提供了移动网模型可达性分析方法,并对移动车辆电话通信系统实例进行了分析。     

基于扩展时间Petri网的Web服务组合的分析与验证

为了进一步研究Web服务组合的时间成本问题,提出一种扩展时间Petri网,在变迁上添加了触发时间区间和发生优先级函数,在分析过程中提出了时间成本的计算方法,定义了变迁冲突的检测规则,更好地解决了可达分析中出现的冲突问题和时间成本问题,并给出了一个服务组合算法的描述,最后用实例验证了方法的可行性。