Petri网模型的FTA安全性分析

故障树分析法(FTA)用于静态分析系统失效的可能事件和状态,是分析安全苛求系统可靠性和安全性的一种有效方法。Petri网是并发系统有效的描述和分析工具,但Petri网自身的分析方法无法严格证明其模型满足模拟的系统安全性。该文提出一种用于Petri网模型的安全性分析方法,有效地结合故障树分析法和Petri网可达图分析的各自优点,并实际应用于联锁逻辑模型的安全性分析。     

基于Petri网的自动售货机销售系统建模及验证

提出了一种层次Petri网建立多媒体自动售货机销售系统模型。首先给出了层次Petri网在该系统中的形式化定义及描述,运用分层设计、逐步细化的思想降低系统复杂度,使该系统设计直观、清晰。然后,利用SNOOPY仿真工具和Petri网可达图分别从定性和定量两个方面加以分析,验证了该模型的合理性和有效性。研究表明,层次Petri网是多媒体自动售货机销售系统建模的一种有效途径。     

基于随机Petri网的SysML状态机图的验证

针对SysML状态机图本身缺乏分析和验证手段的问题,提出一种SysML状态机图向广义随机Petri网的转换方法。主要定义将SysML状态机图转换为相应Petri网可执行模型的八种转换规则,应用这些规则可以将状态机图转换为Petri网模型,进而对其进行分析、验证,并可检测SysML的行为规范与并发相关的性质,如死锁、有界性等,同时,该方法可处理带有时间延迟和概率信息的状态转换。最后通过数字证书系统的一个实例说明该方法的可行性。     

基于EFPN的模糊离散事件系统可诊断性分析

针对模糊有限自动机及模糊Petri网在模糊离散事件系统(Fuzzy Discrete Event System,FDES)行为建模中的不足,提出一种扩展模糊Petri网(Extended Fuzzy Petri Net,EFPN),并基于EFPN构造了FDES行为模型及系统故障诊断器。EFPN以一种新的事件模型为基础对FDES的系统行为进行建模,并根据事件触发矩阵计算下一系统状态中各分量的可能性分布。与模糊有限自动机及模糊Petri网的对比分析表明,在描述FDES模糊事件时,对于同步距离为0的一组事件所造成的影响,EFPN的表达能力强于经典模糊Petri网;在对含有多个状态分量的FDES建模时,EFPN模型的规模远小于模糊有限自动机。在基于EFPN构造的系统行为模型中,运用可达状态标识图分析系统状态集,可有效地构造FDES的故障诊断器,并可据此进行系统可诊断性分析。     

改进的最小割集生成算法与联锁系统模型的安全性测试*

为保证铁路联锁模型的安全性,在故障分析法的基础上提出一种新的用Petri网来建立故障树的方法,动态地描述铁路联锁系统的安全性需求,并根据Petri网安全需求模型的可达标志图,提出一种能自动生成最小割集的算法。根据算法生成的最小割集,设计了一个联锁安全检测器,用于检测和控制联锁系统模型处于安全状态。最后用CPN工具对所建立的联锁系统模型进行仿真,仿真结果表明联锁安全检测器能够保证模型的安全性。     

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.     

并发模型—Petri网

Pert网是一种适于描述和分析异步并发系统的有力工具。自1962年德国著名科学家C．APetri在他的博士论文“用自动机通讯”中首次提出这种模型以来，已被广泛地用于计算机、通信和自动控制等许多学科领域。特别是当今的高技术发展，高速计算和高速通信对并行技术的迫切需求，使得并发模型──Petri网越来越受到广泛重视，成为并行技术不可缺少的理论基础。一、Petri网是什么？Petri网从结构上说，实际上是一种有向二部图，它包含两类结点，分别称为位置结点和变迁结点。用图形表示时，一个位置给点表示为一个小圆圈，一个变迁结点表示为一…     

基于Petri网的工作流模型

Petri网是一种很有效的模型描述语言，不仅能描述系统的结构特性，同时还能描述其动态特性，尤其适用于描述含有并行成分的系统，而工作流技术作为实现企业过程集成的有效手段，广泛用于各种场合。在简要介绍了Petri网和工作流基本知识的基础上，指出了基于Petri网的工作流模型的优点，讨论了将工作流模型转化为Petri网模型的基本原则，并且提出了一种扩展的Petri网模型作为一种工作流建模的工具，最后对基于Petri网的工作流模型进行了总结。     

无界Petri网的可达树的综述

Petri网自提出以来得到了学术界和工业界的广泛关注. Petri网系统的可达性是最基本性质之一.系统的其他相关性质都可以通过可达性进行分析.利用等价的有限可达树来研究无界Petri网可达性,依然是一个开放性问题.该研究可以追溯到40年前,但由于问题本身的复杂性和难度太大,直到最近20年,经过国内外诸多学者的不懈努力,才逐渐取得了一些阶段性的成果和部分突破.本文回顾了近40年来国内外学者为彻底解决该问题作出的贡献.重点对4种开创性的研究成果展开讨论,分别为有限可达树、扩展可达树、改进可达树及新型改进可达树.探讨了今后无界Petri网可达性问题的研究方向.     

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。     

混合Petri 网及其在混合系统中的应用探讨

针对混合系统的建模，提出一种混合Petri网(HPN)模型，并用数学语言严格地定义和描述与此Petri网有关的基本概念和一些性质。以一个生产系统为例，用Petri网来描述并分析此生产系统，并用VisObjNet软件包仿真此生产系统。     

层次结构的Petri网

Petri网是一个很好地描述与分析并行系统的模型。但在实际应用中,如果系统过大或较复杂时,会遇到结点数过多的问题。介绍了着色网和几种层次结构的Petri网,包括位置/转移精化网、对象网以及开放网等;分析和比较了这几种模型用以减少结点数和引入层次结构的方法,而且从结构上讨论了它们相互之间的关系。     

Web服务自动化测试技术

赋时Petri网为装配序列规划提供了有效的建模方法,但其在求解最优装配序列时受到组合复杂性的严重制约。零压缩二叉决策图(ZBDD)是处理大规模组合集合和0-1稀疏向量的一种有效符号技术,能够有效缓解组合爆炸问题。将赋时Petri网与ZBDD结合起来,给出了一种求解装配序列最优解的有效方法。首先通过转换算法将赋时Petri网转换为等价的普通Petri网,接下来给出普通Petri网可达状态及迁移引发函数的ZBDD表示方法,最后基于ZBDD给出最优装配序列求解算法。实例验证表明,该算法在求解过程中通过隐式符号操作实现了Petri网的可达状态搜索,有效缓解了计算过程中的组合复杂性。     

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.     

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.     

一类DEDS状态反馈控制器综合的新方法

对具有无穷状态空间的并发离散事件动态系统提出了一种基于Petri网图示的矩阵代数 综合方法.该方法借助于对Petri网的结构分解可以用于结构无竞争Petri网描述的一类离 散事件动态系统状态反馈控制器的离线综合.     

基于Petri网的SysML活动图的分析与验证

系统建模语言(Systems Modeling Language,SysML)是目前国际上系统工程领域最新的标准建模语言,它包括语义和表示法两部分,缺乏分析和验证的手段。为了弥补这一不足,研究了SysML活动图到Petri网的转换方法,主要定义了将SysML活动图转换为相应Petri网可执行模型的6种转换规则。应用这些规则可以将活动图转换为Petri网模型,进而对其进行化简、分析和验证,同时可检测SysML的行为规范与并发相关的性质,如死锁、有界性等。采用列举法和模拟法验证了所建模型的一致性。证书申请活动图的实例表明,该方法是可行的。     

Petri网的进程文法和进程语言

一、引言 Petri网进程是分析网系统运行行为最有力的工具。Petri网进程既考虑了网系统的状态变化又准确记录了引起这些变化的条件,清晰地反映事件(变迁)之间的并发和顺序关系,因此,Petri网进程比其它分析方法更便于对并发现象以及系统中同并发有关的一些性质进行分析。然而,Petri网的一个进程只能反映Petri网的一种可能的运行情况。一个Petri网往往有许多个进程,不可能一一列举,这就为进程分析带来了困难。文[1,2]中,提出了利用进程表达式描述Petri网的所有进程的方法,一个有界Petri网的进程表达式是该网的基本子进程集(有限集)为字母表的正规表达式,一个无界公平Petri网在可重复进程段行为等价的条件下也是一个正规表达式。对     

基于on-the-fly的Petri网模型检查技术研究与实现

Petri网是一种应用非常广泛的建模工具,它能深刻、简洁地描述控制系统,特别是能较好地描述并发系统的结构,并能对系统的动态性质进行分析。在探讨了Petri网的模型检查的基础上,采用双DFS算法,对基于Petri网的模型检查的算法进行了改进,提出了针对Petri网的on-the-fly算法,同时给出了基于on-the-fly的Petri网模型检查的实现和测试,从而可以有效地对Petri网表示的系统模型进行模型检查。     

UML活动图到Petri网的转换方法及实现研究

统一建模语言UML缺乏形式化语义,由其描述的模型难以进行动态的分析和验证。而Petri网在具有丰富而严格语义的同时,又有严谨的数学分析方法。综合运用Petri网和UML能够提高软件描述的全面性、一致性、精确性和完整性。研究了UML活动图向Petri网的转换规则,并依据转换规则实现了模型转换工具APConverter。此工具能有效地将活动图转换为Petri网模型并生成PNML文件,进而更好地对UML模型进行分析和验证。