基于组合着色Petri网的空间复合事件检测机制

通过建立空间事件模型,扩展定义了空间事件复合算子及其语义;采用组合着色Petri网构造基于空间关系的复合事件检测模型并提出基于该模型的检测算法;通过应用实例验证该检测模型是一个简洁、有效的复合事件检测机制。

带有时间戳的着色逻辑Petri网

针对扩展着色逻辑Petri网存在的表达能力弱以及适用范围窄的问题,提出了一个新的Petri网模型,即带有时间戳的着色逻辑Petri网。首先,将颜色进行实例化以及将变量用于构建有向边上的表达式使得模型能够传递复杂的数据流。其次,引入全局时间以及令牌的时间戳等概念为变迁使能规则增加时间上的约束,使得模型能够用于模拟实时系统。再次,定义库所约束函数并为变迁使能规则增加输出库所上的约束,使得模型能够适用于存储资源有限的场景。接着,提出基于逻辑变迁输入输出矩阵的匹配法,降低逻辑输入变迁的使能判定计算开销并简化逻辑输出变迁的使能判定计算过程。然后,重新定义适用于三类变迁的使能判定条件以及适用于三类库所的标记更新方法,解决原有模型语义在新模型中不适用的问题。最后,通过实例说明新的Petri网模型具有更强的表达能力和适用范围,它能够适用于传递复杂数据流、存储资源有限、实时的且包含批处理选择结构的系统。

基于模糊Petri网的引航员作业舒适度评价

为提高引航员的作业舒适度,提出一种基于模糊Petri网(FPN)的模糊推理算法(FRA)下的组合评价方法。首先,针对作业舒适度影响因子的不确定性信息,建立多因素耦合的FPN拓扑结构;然后,采用博弈论组合赋权法确定最优组合权重,提出融合层间相关性判断临界重要性、层次分析法和FRA,建立基于主客观权重的FRA,通过迭代求解库所可信度和状态矩阵;最后,结合上海港船舶引航的场景数据,基于FPN的FRA应用,评价引航员作业舒适度。结果表明:环境与引航设备是影响其作业舒适度的关键因素,冬季和夏季的引航作业舒适度评价等级对应“较不舒适”,其中,5月份为“较舒适”。所提方法充分体现系统舒适度影响因素的耦合特性。

一种基于广义随机着色Petri网的网络攻击组合模型

攻击行为建模对网络安全分析与评估具有重要的作用。该文定义了一种基于广义随机着色Petri网的网络攻击组合模型,该模型能清晰表达攻击组合中各组合部分之间的关联关系,给出了攻击行为、攻击组合运算的定义和攻击组合的建立算法,并对组合模型的结构复杂度进行了度量。在此基础上,从系统性能分析的角度对时间代价进行评估。针对网络实例的分析进一步验证了所提出的组合模型及相关计算方法的有效性。

基于Petri网的组合设备建模与调度综述

组合设备是半导体晶圆制造的核心装备,其调度与控制优化是半导体制造领域极具挑战性的课题. Petri网因其强大的建模能力和简约的图形化表达优势,被广泛地应用于组合设备的建模与调度.对基于Petri网的组合设备建模与调度方法进行综述,归纳总结了组合设备的结构类型、晶圆流模式、调度策略及Petri网建模方法,并系统阐述组合设备的7类典型调度问题,包括驻留时间约束、作业时间波动、晶圆重入加工、多品种晶圆加工、加工模块(Process module, PM)故障、PM清洗和组合设备群.最后,讨论了当前组合设备调度存在的挑战及后续可能的研究方向.

着色Petri网模型检测工具的扩展及其在Web服务组合中的应用

Web服务组合的形式化描述和验证是一个重要的研究问题.为了更好地完成验证工作,提出了扩展着色Petri网的模型检测方法.首先,在着色Petri网原有的基于CTL的局部模型检测算法基础上,给出了获取模型检测证据/反例的算法,并在着色Petri网模型检测工具——CPNTools——中使用ML(metalanguage)语言实现了这些算法,然后将扩展后的CPN模型检测工具应用在Web服务组合的验证问题中.该方法不仅可以验证Web服务组合是否存在逻辑错误,还能告诉用户发生错误的原因,为Web服务组合的验证提供了技术上的保障.实验表明对着色Petri网的模型检测工具的扩展是正确、有效的.

基于广义随机着色Petri网的Web服务组合模型

给出了广义随机着色Petri网(GSCPN)和基于GSCPN的Web服务模型,实现了Web服务QoS和数据的表示,并给出了基于GSCPN的服务组合运算方法。用模型的层次化方法来降低模型的复杂性,一定程度上减轻了模型状态爆炸问题。分析了组合运算的性质,探讨了模型的性质和QoS分析方法。

基于着色Petri网的Web服务组合建模

用经典Petri网对Web服务组合建模,其令牌类型的单一性不利于对模型的理解.针对这种不足,提出了一种基于着色Petri网的建模方法,给出了Web服务网系统结构的静态和动态特性,而且还给出了一个用着色Petri网建模的实例.应用结果表明,利用着色Petri网建立的模型具有较强的解释性和扩展性.

一种QoS感知的基于着色Petri网的Web服务动态组合研究

随着计算机和网络技术的不断发展,Web服务的不断普及,单个Web服务的调用已经不能满足服务请求者的需求,服务组合已成为了一种必然趋势。提出一种QoS感知的基于着色Petri网的Web服务动态组合模型(QWS-CPN),介绍了模型中的颜色集、守卫函数和弧函数等关键元素,并给出一种基于使用概率的QoS计算方法,让服务请求者在较短的时间内得到所需的Web服务。

基于着色Petri网的地铁系统运营期应急管理流程建模与分析

为解决现有地铁应急预案中文本式管理流程难以直观展现各环节的联动性问题,以系统分析视角梳理我国地铁系统一般应急管理流程,基于着色Petri网理论构建地铁系统运营期应急流程模型;运用CPN Tools软件构建应急流程的CPN模型,验证模型的可行性;以可达树算法同构的马尔科夫链计算地铁系统着色Petri网模型的性能指标,识别流程的关键节点,并以实际算例数据为基础进行仿真分析。研究结果表明:构建的模型具有有界性和活性;该地铁系统运营期应急流程的关键节点为“接警”、“判断突发事件级别”及“判断事态控制情况”,研究结果可为应急管理流程优化提供借鉴。

一种基于着色赋时Petri网的Web服务组合建模方法

为了满足日益复杂的Web服务需求,提出了一种扩展的petri网模型,即着色赋时Petri网模型。该模型通过引入时间集合来表示Web服务的触发及运行时间,通过引入颜色集合来区别不同种类的Web服务,使得对Web服务组合的描述更为准确。针对该模型还详细给出了该组合模型的基本运算规则及图形表示。

基于着色时间Petri网的多组合设备建模技术研究

模块化组合设备(cluster tool)是晶圆制造过程中的一种典型的集成化设备,设备配置的复杂程度由晶圆加工工艺方案决定。针对这一特点,研究了多组合设备(Multi-cluster tool)系统的Petri网建模问题。本文对晶圆加工多组合设备的加工流程进行了分析,提出了一种多组合设备系统的分解方法,并构建了多组合设备系统的着色时间Petri网模型。

基于Petri网的服务组合故障诊断与处理

通过分析服务组合的故障需求,给出服务组合故障处理的框架.该框架采用Petri网来解决服务组合的错误发现及其处理问题.重点讨论了可用服务失败、组件失败及网络故障的情况,并相应地给出了服务组合故障模型.在此基础上对故障处理模型进行分析,给出服务组合故障处理正确性准则,并证明了其正确性.最后,采用CTL(computational tree logic)描述相关性质并提出验证服务组合故障分析的实施算法.仿真结果表明,该方法在处理服务组合故障时具有一定的优越性.

基于Petri网的语义Web服务自动组合方法

Web服务组合使得开发人员可以快速地创建自己的应用程序.但是,随着Internet上可用的Web服务数目的增加,Web服务组合是一项高度复杂的任务.针对语义Web服务的自动组合问题,提出了一种既考虑服务输入/输出又考虑服务行为约束的自动组合方法.首先,注册服务被转化为一组Horn子句形规则,用户的输入和输出请求分别被转化为Horn子句中的事实和目标,从而将寻找满足用户输入/输出请求的合成服务问题转化为Horn子句的逻辑推理问题;然后,用Petri网来为该Horn子句集建模,T-不变量技术被用来判定是否存在满足用户输入/输出请求的合成服务;最后给出了两种算法来获取既满足用户输入/输出请求又满足用户行为约束的合成服务的Petri网模型.

基于Petri网的Web服务自动组合研究

根据Web服务中消息和行为的关系,Web服务被描述为面向消息的基于行为Petri网模型(Moap)．该模型包括消息域和服务过程,前者是服务协同以及和用户通信的通道,后者是基于Petri网的Web服务行为过程描述．Moap支持组合服务的重用,可以很好地描述可用服务的并行调用,另外元消息机制也有利于服务的自动组合．在Moap基础上,定义了服务组合系统和服务的协同;给出了服务自动组合规则,并证明了其有效性和完备性．最后,通过一个实例直观描述了服务组合系统的工作方式．

基于Petri网的Web服务组合模型描述和验证

Web服务及其组合的形式化描述和验证是Web服务中一个重要的研究方向。分析了基于Petri网建模的优势,给出基于Petri网的Web服务的形式化定义和描述,对Web服务组合进行建模及元素映射,给出Petri网模型生成算法并对组合服务模型的可达性、安全性、有界性与活性等特性进行验证分析。最后是对一个具体的业务流程的建模和验证分析。由分析可知,该建模方法具有一定的表达和验证Web服务组合模型的能力。

基于分层着色Petri网的增强现实装配系统建模

为弥补场景图在增强现实装配应用中的不足,提出一种将层次着色Petri网与图灵机模型结合的方法,建立了增强现实装配环境系统模型。该模型借鉴图灵机的思想,以虚拟手的手势代号及位姿矩阵作为输入,输出具体操作事件更新场景图,记录系统的当前内部状态并根据用户输入给出下一步的操作响应。相对于单一的碰撞检测方法,该方法能更好地满足增强现实装配系统的动态实时响应等性能要求。开发建立了该模型的原型系统,并通过网络状态生成图分析验证了模型实时响应的能力。

基于层次着色Petri网的物资储配系统调度问题研究

采用层次着色Petri网研究了物资储配系统的调度问题。用首层Petri网给出了系统运行过程的总体宏观描述,在层次Petri网子页中对固定货架子系统、旋转货架子系统、分拣子系统和输送子系统的动态行为进行了详细刻画。在CPN-Tools仿真环境中分析了系统的整体动态特性,给出并验证了系统的总体调度策略。

基于着色Petri网的复杂产品开发多项目调度建模研究

建立多项目调度模型已经成为复杂产品开发多项目计划和控制的基础。分析了复杂产品开发多项目调度的特点,指出目前已经提出的多项目调度建模方法不能全面的体现和描述上述特点,提出了用着色Petri网建立多项目调度模型的具体思路和方法,即在着色Petri网颜色定义的基础上,利用着色网的颜色、层次等特点描述多项目调度的相似性、开放性和层次性,利用着色网的守卫函数、弧函数和双向弧等方法描述多项目调度的冲突性、技术关联性和迭代性,文章简要阐述了模型实例和分析方法,最后给出结论和下一步工作。

用着色Petri网建模工作流模式

工作流模式指在工作流过程模型中反复出现的过程基本构造,是衡量工作流建模语言在控制流方面的表达能力和适用性的重要标准,目前市场上的工作流引擎对其支持得并不好。本文重点阐述了基于着色Petri网的工作流建模语言对当前流行的20种工作流模式的支持情况。结果表明,该语言不仅能很好地支持全部模式,而且具有建模简洁、准确的特点。同其它建模语言相比,用着色Petri网建模工作流模式具有较好的灵活性和扩展性。它也为如何使基于着色Petri网的工作流引擎能够正确、有效地支持全部20种工作流模式提供了有意义的指导。