基于随机颜色Petri网的食物网能量流动建模与分析

为更好地描述能量流动问题,对生物变化做出及时的预测。以食物网中能量流动为例,提出一种随机颜色Petri网模型及可达性分析方法。在颜色Petri网的基础之上针对token引入随机函数和约束函数等属性用来描述token的传递特性;基于随机颜色Petri网提出可达图构造算法和随机概率矩阵;将随机颜色Petri网应用到食物网的能量流动过程中,对能量流动过程进行分析并对传递的物质进行分类,验证该模型的有效性。

基于随机Petri网的可修系统可用性模糊评价

结合模糊集理论和随机Petri网理论提出了一种可修系统可用性建模与分析的新方法——模糊随机Petri网方法。随机Petri网的状态可达图同构于连续时间马尔可夫链,由可达图可得到系统的稳定状态概率方程组。利用模糊代数理论解该模糊方程组即可得到系统转移概率和各种性能指标的模糊数,通过解模糊可得到系统的可用性指标值。文章进行了实例分析并与已有文献作比较,举例进行分析求解,结果表明该方法是可行的。

基于模糊随机Petri网的可重构制造系统可靠性分析

针对可重构制造系统中随机Petri网模型不能描述系统时间参数的模糊性的特点,利用模糊数来描述制造系统下参数的模糊性,综合运用模糊集理论和随机Petri网的分析方法对系统的可靠性进行分析。以可重构制造系统为例,采用随机Petri网建立可重构制造系统可靠性模型,利用模糊统计法来确定其隶属度,并计算出系统重构后不同方案的可靠性,选择最优的方案。

装配可靠性的模糊广义随机Petri网建模与分析

针对一般广义随机Petri网模型精度低的问题,将模糊数引入到广义随机Petri网,提出模糊广义随机Petri网的概念。结合模糊数包含信息多的优点,利用模糊广义随机Petri网对装配过程进行建模,通过同构的Markov链对模型进行定量分析。用模糊广义随机Petri网模型计算得到的装配可靠度与一般广义随机Petri网模型的装配可靠度进行分析比较,结果表明了模糊广义随机Petri网模型的精度更高。以数控磨床砂轮架为例,证明了上述方法的有效性。

一种随机Petri网的模糊同构方法研究

随机Petri网(SPN)可以同构于一个连续时间马尔可夫链,但在进行系统性能分析时,其状态空间随着系统规模的增大而呈指数性增长,造成系统无法同构分析,结合模糊数学理论提出一种模糊同构(FIM)方法,该方法可以约简复杂状态空间以便同构分析,最后应用该方法分析欧洲列车控制系统(ETCS)在移动闭塞区间条件下无线通信的可靠性,以验证该方法的可行性。

基于模糊随机Petri网的装备战场抢修模型

战场抢修是战时技术保障工作的重要内容。在装备战场抢修流程基础上建立随机Petri网,并同构为MC链,进行求解。针对战场抢修只需要在短时间内恢复一定程度作战能力的特点,将变迁速率引入模糊算子,构建出FSPN模型。用这两个方法验证具体算例,仿真结果表明后者具有直观、易用的优点,且结论更加符合实际情况。

随机状态机Petri网性能分析的矩母函数方法

提出了对随机Ｐｅｔｒｉ网的一个子网—随机状态机Ｐｅｔｒｉ网进行性能分析的矩母函数解析计算方法，并通过例子说明了该方法的计算过程。对特定的系统应用该方法时，首先将其表示成状态机Ｐｅｔｒｉ网模型，计算出传递函数，然后求出系统的性能测度。该方法克服了马尔可夫链对时间延迟必须是负指数分布的限制，从而使其具有更广泛的适用性。

基于模糊时间Petri网的列车运行时间不确定性问题的处理

定义一种应用于铁路列车运行系统的模糊时间Petri网;针对列车运行时间存在的不确定性,该Petri网引入了4个模糊集理论函数:模糊时间片、模糊使能时间、模糊发生时间和模糊延迟,来处理时间的不确定性问题;能够对列车运行过程中的时间不确定性问题进行定量分析,可以有效应用于列车交会、列车终到时间、列车运行计划调整的分析等;其相对于已有的方法具有精确分析、计算简单、简化系统、便于系统集成的特点。

基于扩展模糊时间Petri网分析冲突事件的不确定性时间知识

为有效处理冲突相关的不确定性时间知识,在已有研究基础上,基于扩展模糊时间Petri网,引入变迁的模糊触发区间以表示使能变迁触发的不确定性,结合模糊时间函数和可能性值的运算来描述和分析各冲突事件发生的不确定性。能够针对冲突事件的各种时间不确定性问题进行定量分析,可以解决复杂情况下的时间知识推理和验证。其相对于已有方法具有冲突分析精确、计算简单、适用面广的特点。

基于一种模糊时间Petri网的不确定性时间知识表示和推理

在已有研究基础上定义一种模糊时间Petri网以处理冲突相关的不确定性时间知识.该Petri网引入变迁的模糊触发区间,结合模糊时间函数来处理不确定性时间知识,能够对冲突相关的时间不确定性问题进行定量分析,有效解决冲突事件的描述分析问题,适用于复杂实时系统建模.该方法具有冲突分析精确、计算简单、适用面广的特点,是对现有时间知识推理方法的进一步完善.

基于随机Petri网的流通加工系统建模研究

流通加工系统是一个动态离散系统,影响该系统的因素多具有并发性、异步性及随机性的特点,所以定性和定量分析流通加工系统较为复杂.以三华农副产品加工基地农副产品的一次流通加工为研究背景,利用随机Petri网构建了反映该企业流通加工系统的实际组成及运行状态的随机Petri网模型,并对该模型进行了定性分析和定量分析.其中,定性分析是根据连续时间的随机Petri网同构于连续时间马尔科夫链的特点对模型的活性、可达性、有界性等进行了分析;定量分析是利用带有模糊参数的随机Petri网求解出库所繁忙的概率、系统变迁的利用率、系统平均延时时间及流入系统的标记流速.根据所得数据分析可知:应进一步优化加工环节,流入系统的标记流速还应加快.

基于广义随机有色Petri网的测试性建模方法

针对现有测试性模型简化系统故障与测试之间的关系,忽略故障模式之间复杂性的问题,提出一种基于广义随机有色Petri网(CGSPN)的测试性建模方法。在Petri网的理论基础上对故障模式复杂性进行分析,并用不同颜色表示严酷度等级,完成CGSPN模型的构建。应用编码方案区分同一故障的多种故障模式,有效降低建模难度。采用可达性算法获取相关性矩阵。引入三角模糊数算法获取专家知识,将专家数据作为先验信息与后验测试数据相结合,解决数据量少和不可靠问题。以某型导弹为例建立CGSPN模型,对其进行测试性分析,得到96.8%的故障检测率和100%的故障隔离率,在满足系统测试性指标要求基础上丰富了模型的内容,为装备的测试性建模提出了一种新方法。

基于Petri网的海上事故应急流程绩效评价方法

为提高海上交通事故应急处置能力,提出一种基于Petri网的海上事故应急流程绩效评价方法.根据模糊随机Petri网(Stochastic Petri Net,SPN)理论,结合主要存在的船体受损、人员伤亡、火灾爆炸和海洋污染等4种事故类型,确立各事故类型的应急流程,并分析各流程因素的逻辑关系,构建海上事故应急流程的模糊SPN模型.通过基于该模型的马尔科夫链得到各种状态下的稳态概率表达式.利用模糊集理论对各个因素进行静态分析和动态分析,最终得到各种状态下稳态概率的变化情况.案例结果表明,当发生海上交通事故时,此模型能够体现各因素对整个应急流程绩效的影响,并能通过数值变化趋势反映不同状况下海上事故应急流程的关键环节,提高风险处置的效率和针对性.

装备战场抢修的模糊随机Petri网建模和分析

针对装备的战场抢修要求恢复状态可以具有多样性的特点,对原有模型进行了改进,提出了模糊随机Petri网模型,并且验证了模型实用性和有效性.

柔性制造系统的模糊参数评价方法

针对传统随机Petri网建模方法不能描述制造系统时间参数测量中数据模糊性的缺点,提出利用具有模糊参数的随机Petri网,对柔性制造系统进行建模分析的系统性能评价方法。以DENFORD柔性制造系统为例,对其主要性能指标进行模糊参数评价,并将评价结果与普通随机Petri网的评价结果进行对比,结果表明,该方法可以更准确地评价制造系统的综合性能。

基于模糊推理的变电站设备故障信号分析与合并技术

为快速区别变电站设备故障信号类别和实现同类故障信号合并,本文借助历史工作经验事先划分故障信号类别、整理关联的故障内容和建立模糊规则集,通过引进模糊隶属度函数实现同类故障信号合并。该技术的实施可以针对故障信号进行规范和管理,提高处理故障信号的人工智能性。

基于随机Petri网的生产提前期牛鞭效应测度研究

利用随机Petri网结合三角模糊参数,对产品生产的三工艺阶段生产周期的波动进行测定,得出前工艺阶段生产周期的波动造成后工艺阶段生产周期更大的波动,且波动逐级传递。证实了生产提前期也具有类似供应链中的牛鞭效应的现象,对不确定因素导致生产周期波动的测度提供了一种新的思路和方法。

基于模糊随机系统动力学模型的矿区环境质量评价

为了解决矿区环境质量评价问题,将模糊Petri网(FPN)和随机Petri网(SPN)相结合,并扩展成具有状态转移计算功能和可信度计算功能的模糊随机函数函数Petri网(FSFPN);然后,将FSFPN与系统动力学(SD)模型相结合,提出了一种FSFPN-SD模型,该模型很好地继承了SD模型的全部特征,同时又将FSFPN网的全部特征融入到FSFPN-SD模型中。FSFPN-SD模型的评价过程是基于被评价系统的自主动态演变而进行的,从而避开了因选择不合理评价指标而带来的评价结果不准确的困扰;基于Petri网的评价模型图中的节点具有明确的物理含义且具有运行状态表示,节点之间具有明确的因果关联关系,该特点可方便于评价模型的构建。应用结果表明,FSFPN-SD模型能获得评价结论及其可信度、能获得影响评价结论的关键因果路径、能获得评价结果与各影响因素之间的相关性变化曲线。根据这些信息,可以制定具有针对性的控制对策。

信息系统安全性评估研究综述

本文首先归纳了信息系统安全性评估技术的发展及其主要研究方向,分析了对系统安全性进行定量评估的必要性和可行性,探讨了安全性定量评估研究中的不足之处,并分析其原因,基于Petri网和随机模糊理论给出了相应的解决方案,最后提出了安全性定量评估与定性评估相结合的解决思路。

一种基于EFPN的电力系统故障诊断方法

针对电力系统故障诊断中存在的告警信息错误或缺失,以及信息出现的时间不确定等问题,提出一种基于扩展模糊Petri网(EFPN)的故障诊断方法。该方法通过将模糊规则映射到扩展模糊Petri网,对故障诊断过程中的不确定性问题进行定量分析。首先,采用统计计算获得信号置信度,运用层次分析法设定权值,进而构建时间隶属函数定量分析信号的时间不确定性。由变电站故障诊断实例可知,该方法在处理不完备信号和误信号时,表现出较好的适应性和容错性,准确度高,且降低了直接使用专家经验的主观性。