着色Petri网及其在系统建模与仿真中的应用

在众多的系统建模方法和语言中,用着色Petri网（Colored Petri Net,简写CPN）建立的模型是可执行的,更有利于动态仿真,非常适合建模具有同步、并发、资源共享的大系统。文章介绍了CPN的基本概念及建模特性,阐明了CPN的实用价值及应用发展前景,并对一个军事系统一一空对空导弹攻击系统进行CPN的图形形式的建模分析,并用Design/CPN进行仿真验证。     

基于着色Petri网的联合反导作战系统建模

防空反导作战系统是一个复杂的军事系统,具有同步、并发、冲突等特点。应用着色Petri网技术对联合反TBM作战系统进行建模,符合联合反导作战系统的特点,能够有效地分析联合反导作战系统的静态结构和动态行为。分析了联合反导作战系统的信息交换关系,建立了系统的CPN模型,对模型进行了验证和仿真。     

基于着色Petri网的多Agent系统交互协议建模

多Agent系统（Multi—AgentSystems，MAS）中，多个Agent通过交互和协作来完成一系列任务或实现一些目标。Agent之间有效、有序地进行交互是MAS成功运行的关键。文中采用着色Vetri网来表示一个多Agent系统。利用着色Vetri网，便于描述并发现象和模拟平行系统，除了直观的图形化表示，还具有精确的形式化定义，并且有完善的分析工具。最后对FIPA规范中的FIPAInform和FIPA Request两个协议进行实例分析，说明如何用着色Petri网进行建模。     

基于随机着色Petri网的RUDP协议建模与分析

鉴于传输层传输协议TCP的低效率和UDP的不可靠性,本文提出一种新型的多帧无线传输RUDP协议,同时引入广义随机着色Petri网（GSCPN）,并利用GSCPN对本RUDP进行建模和分析,为以后更好地研究RUDP协议提供模型参考,具有很好的理论价值。     

基于面向对象着色Petri网的多Agent系统建模

提出了一种基于面向对象着色Petri网（OOCPN）的多Agent建模方法,与其它建模方法相比,OOCPN可以全面地刻画出Agent的个体行为特征和多Agent间复杂、并行的动态交互,讨论了利用OOCPN进行个体Agent和多Agent间交互协议的建模,并通过对网上智能购物系统的实例分析,展示了OOCPN对多Agent系统的建模能力。     

防空武器系统的着色Petri网络建模与仿真

防空武器系统是一个复杂的军事系统,具有异步、并发的特点。应用着色Petri网络技术对其进行建模与仿真,极适合军事系统的特点。介绍了CPN的基本概念和建模特性,建立了防空武器系统的CPN模型并进行了计算机仿真,应用状态空间分析法对仿真结果进行了有效的分析和讨论。     

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.     

基于着色Petri网的多Agent系统交互协议建模

多Agent系统(Multi-Agent Systems,MAS)中,多个Agent通过交互和协作来完成一系列任务或实现一些目标。Agent之间有效、有序地进行交互是MAS成功运行的关键。文中采用着色Petri网来表示一个多Agent系统。利用着色Petri网,便于描述并发现象和模拟平行系统,除了直观的图形化表示,还具有精确的形式化定义,并且有完善的分析工具。最后对FIPA规范中的FIPA Inform和FIPA Request两个协议进行实例分析,说明如何用着色Petri网进行建模。     

着色Petri网在科技计划项目管理系统建模中的应用

在深入研究科技计划项目管理业务基础上,鉴于Petri网的特点,提出了利用着色Petri网建模科技计划项目管理系统的方法.分析了着色Petri网适合于系统建模的原因,以项目管理评审环节为例讨论了着色Petri网在建模中的应用,并建立了基于着色Petri网的系统模型.通过对该模型的分析仿真结果表明,该方法是可行和有效的.     

基于着色Petri网的HDFS数据一致性建模与分析

HDFS分布式文件系统作为Apache Hadoop的核心组件之一,在工业界得到了广泛应用.HDFS采用了多副本机制保证数据的可靠性,但是由于多副本的存在,在节点失效、网络中断、写入失败时可能会导致数据不一致.与传统文件系统相比,HDFS被认为其数据一致性有所降低,但用户并不知道何时会出现不一致的情况,目前也没有相关工...     

不可否认协议的Petri网建模与分析

Petri网是一种描述及分析并发行为的工具,在安全协议的形式化分析中得到了广泛的应用．作为一种特殊的安全协议,不可否认协议虽然已得到了多种形式化方法的分析,但还没有人使用Petri网来分析它们．以一般安全协议的Petri网分析方法为基础,提出了使用Petri网分析不可否认协议的建模及分析方法,该方法可以描述并分析一些其他形式化方法无法描述的协议性质．使用该方法分析Zhou和Gollmann于1996年提出的一个公平不可否认协议,可以发现该协议的一个许多其他形式化方法不能发现的已知缺陷．     

基于Petri网的离散系统仿真方法研究

将Ｐｅｔｒｉ网（Ｐ网）的概念和方法应用于离散系统仿真的方法论研究中。提出了基于Ｐ网的系统化的离散系统仿真建模方法，重点研究了基于Ｐ网的仿真策略，探讨了Ｐ网仿真策略的实现方式，并对其特点进行了分析和讨论。     

着色Petri网应用研究

着色Petri网是在经典Petri网理论基础上增加了token类型和网的模块这两个功能,它现在已成为一种较完善的语言,可以用来对各种系统规范和协议等进行设计、规范描写、仿真和验证等。文章对着色Petri网的基本理论进行了简单介绍,并对一个简单的通信协议进行建模和分析,提出了今后着色Petri网发展的一个主要方向。     

基于有色Petri网的自动化物流系统的研究

针对西安科技大学自动化物流系统的任务规划,在研究有色Petri网相关理论的基础上,采用基于有色Petri网的方法对该物流系统进行建模,并结合实际系统提出了CPN模型描述性定义,然后在CPN Tools环境下对系统出、入库操作两种操作和出、入库和移库3种操作进行仿真,通过对系统模型状态空间的分析,验证了有色Petri网应用在物流系统中的通用性以及该系统具有有界性和活性等特性,进一步论证了该物流系统任务规划的合理性,为整个系统的稳定性和多任务的协调操作奠定了理论基础。     

基于时间着色Petri网的SIP协议验证与分析

随着SIP(Session Initiation Protocol)被3G通信选择为下一代移动网络的会话控制机制,保证SIP协议设计和实现无缺陷、运行稳定可靠成为SIP协议应用过程中亟需研究和解决的关键问题。充分利用时间着色Petri网(Timed Colored Petri Nets,TCPN)在描述和分析具有复杂交互行为及时间约束的系统方面的优势,给出了SIP协议的层次TCPN模型,并集成多种模型分析技术,完成SIP协议设计的正确性验证;同时通过正则表达式完成协议模型的生成路径分析,指出其中存在的死锁状态并分析原因。提出了相应的协议设计改进方案,验证了设计方案的正确性,从而有效增强了SIP协议在实际应用中的可行性和可靠性。     

基于Petri网的容错系统分层建模

扩展Petri网的结构,将一般的控制管理系统改进为具有容错功能的控制管理系统,应用扩展Petri网对其进行分层建模,包括系统的基础层、检错层、恢复层。采用故障恢复策略并使用带有基于Petri网分层模型中状态标识的行为跟踪、行为检错和行为改错增加控制管理系统的容错功能,并分析了模型的正确性。     

基于Petri网和Agent的复杂适应系统建模

针对复杂适应系统内部关系繁杂、难于描述及计算机仿真建模困难等问题,提出一种基于时间Petri网和多Agent相结合的建模方法.以Agent为基本建模元素,用Petri网描述Agent内部的行为规则,实现复杂适应系统的Petri网与多Agent相结合的有机建模,可避免Petri网建模引起的模型空间爆炸和Agent内部推理...     

Hybrid Petri Nets for Modeling and Analysis of Microgrid Systems

Hybrid Petri nets (HPNs) are widely used to describe and analyze various industrial hybrid systems that have both discrete-event and continuous discrete-time behaviors. Recently, many researchers attempt to utilize them to characterize power and energy systems. This work proposes to adopt an HPN to model and analyze a microgrid that consists of green energy sources. A reachability graph for such a model is generated and used to analyze the system properties.      

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。