A STUDY OF FUZZY LOGICAL PETRI NETS AND ITS APPLICATION

In this paper, a fuzzy Petri net approach to modelling fuzzy rule-based reasoning is proposed. Logical Petri net (LPN) and fuzzy logical Petri net (FLPN) are defined. The backward reasoning algorithm based on sub-fuzzy logical Petri net is given. It is simpler than the conventional algorithm of forward reasoning from initial propositions. An application to the partial fault model of a car engine in paper Portinale's(1993) is used as an illustrative example of FLPN.

基于模糊神经Petri网的故障诊断模型

Petri网是对具有产生式规则的故障诊断系统的有力建模工具,但其缺乏较强的学习能力.本文以Petri网的基本定义为基础,结合模糊逻辑和Petri网模型,定义了模糊Petri网模型,在此基础上引入人工神经网络技术,给出了人工神经网络的模糊Petri网表示方法,并针对工程机械故障诊断异步、离散等特点,提出并建立了故障诊断的模糊神经Petri网模型及其改进模型.基于模糊神经Petri网的故障诊断系统结合了Petri网和人工神经网络的优点,经过自学习后同时具有很强的推理能力和自适应能力.

基于直觉模糊Petri网的敌意图识别方法研究

现代战争中由于战场态势的不确定性,敌战术意图的识别也应作为一个动态的不确定性决策问题进行研究。针对该不确定性动态识别问题,综合利用直觉模糊集合理论与Petri网理论的优点,构建了敌战术意图识别的直觉模糊Petri网模型及其推理算法,在推理过程中充分发挥Petri网的动态并行推理能力,使得推理更加高效,由于非隶属参数的作用,推理结果更加准确可信。通过建模仿真给出该模型的应用步骤,验证了其正确性和合理性。

一种算子模糊逻辑系统及其Petri网推理算法

定义一种只带模糊文字以及模糊算子的模糊逻辑,讨论了该逻辑的λ-归结的相容性、完备性及其若干逻辑性质。为了实现算子模糊逻辑的归结推理,给出了算子模糊逻辑的Petri网模型:Horn型,进一步讨论了推理算法:T-不变量算法,得到了算法的完备性定理,最后用实例进行了验证。

层次化模糊Petri网:形式化定义和推理

针对复杂知识库中知识规则数量多、知识规则的组织及其相互间的逻辑关系难以把握这一特点,在模糊Petri网的基础上给出了层次化模糊Petri网(Hierarchical Fuzzy PetriNets,HFPN)的形式化定义及其知识表示和知识推理。在HFPN中充分利用库所抽象、转换抽象实现了层次化的知识表示和知识推理。通过层次化,可以采用模块化方法设计知识系统,从而降低构建知识库的复杂性,方便知识库的优化和管理。

基于混合模糊Petri网的电力系统故障暂态识别方法

提出一种基于混合模糊Petri网(hybrid fuzzy Petrinets,HFPN)的电力系统故障暂态信号识别新方法。该方法将小波变换特征提取、模糊逻辑和模糊Petri网相结合构成混合模糊Petri网,有效解决了单一的模糊Petri网无法识别故障暂态信号的缺陷,也改善了原有识别方法推理过程不容易被人理解的不足。对故障发生后1/4个周期内的三相电流和零序电流,应用小波变换提取小波能量,再经过模糊推理系统得到模糊值作为特征量,最后应用模糊Petri网进行识别。大量PSCAD/EMTDC仿真试验结果表明:该故障识别方法能快速准确地识别各类故障暂态信号,识别速度快,并且以概率的形式给出发生各种故障的可能性;基于HFPN的图形化表示方法清晰直观,不受故障时刻、过渡电阻、故障位置等因素的影响,对噪声信号和不同线路都具有较好的适应性。

模糊Petri网在8K电力机车LCU故障诊断中的应用

首先引入模糊Petri网的结构和定义,分析了8K电力机车逻辑控制单元(LCU)发生故障的主要原因,总结了3种常见故障;针对LCU故障并发的特点,建立了模糊产生式规则与Petri网推理技术相结合的常开触点和常闭触点两个故障诊断模型,利用其具有较好的并行处理能力及容错性,实现了对8K电力机车LCU的模糊故障的推理;结果表明该模型具有快捷、准确的特点,展现出较强的实用性;8K电力机车LCU的故障综合测试系统已在湖东电力机务段投入使用,提高了工作效率,保证了8K电力机车的安全运行。

基于双枝模糊逻辑和模糊着色Petri网的攻击模型

定义了一种基于双枝模糊逻辑和模糊着色Petri网的网络攻击模型,从对攻击起促进和抑制作用这两方面对网络攻击进行综合考虑与分析,同时对模糊规则库中的不同变量用不同的颜色来区分,因此可构成一个简明的BBFCPN模型。在此基础上,给出了BBFCPN模型的基本推理规则和推理算法。针对攻击实例的分析进一步验证了提出的模型及相关推理算法。

模糊时间Petri网的时间推理及其在过程监测中的应用

针对传统分析方法的不足 ,提出用线性逻辑给出模糊时间 Petri网描述和时间推理的方法。该方法能清楚地分析模糊时间 Petri网的运行行为 ,具体例子说明了其在系统过程监测和诊断中的应用。

基于直觉模糊Petri网的加权直觉模糊推理

利用直觉模糊集合较好地表现不确定信息的能力和Petri网的并行处理能力,构建了直觉模糊Petri网模型。给出了输入权值、变迁阈值等多种约束条件下的直觉模糊推理算法。该算法将直觉模糊推理过程转化为矩阵的运算过程可充分利用直觉模糊Petri网的并行推理能力,有效地避免同一变迁不必要地重复激发从而节省推理时间。实例分析表明所给出的直觉模糊推理算法较已有算法更加合理并且高效。

区间速率连续Petri网的模糊模型

为了实现区间速率连续Petri网的模糊控制,建立了区间速率连续Petri网的模糊模型,定义了区间速率连续Petri网的模糊规则。进一步地,对区间速率连续Petri网的模糊控制进行了讨论,给出了库所标识收敛的定理,为基于区间速率连续Petri网描述的模糊系统的控制提供了理论依据。实例分析表明了区间速率连续Petri网的模糊控制的可行性。

基于模糊神经Petri网的C^3I信息融合模型

本文将模糊技术、多层感知器理论与Ｐｅｔｒｉ网相结合，提出了一种关于Ｃ３Ｉ信息融合的模糊神经Ｐｅｔｒｉ网的模型。将模糊逻辑规则应用到多传感器融合系统中得到模糊Ｐｅｔｒｉ网，并在此基础上将人工神经网络引入到Ｐｅｔｒｉ网中，从而提高了系统的学习能力以及对外界环境的自适应能力。

动态模糊Petri网模型及其应用研究

以模糊 Petri网的基本定义、动态模糊集和动态模糊逻辑为基础 ,讨论了动态模糊 Petri网的基本模型 .建立了动态模糊 Petri网与模糊 Petri网之间的映射关系和转移算法 ,解决了与动态模糊知识的动态模糊 Petri网表示相关的几个问题 .最后给出了动态模糊 Petri网中动态模糊性的计算方法和相应的推理方法 .

用双枝模糊逻辑和模糊Petri网构建的攻击模型

以双枝模糊逻辑和模糊Petri网(Fuzzy Petrinet,FPN)理论为基础,定义了一种全新的网络攻击模型BBFLPAN,将网络攻击中对攻击起促进与抑制作用的两方面进行综合考虑与分析,用变迁表示攻击、防御行为的产生发展过程,库所表示系统所处的状态,将网络攻击与防御行为和攻击与防御结果进行了区分,直观地表示网络攻击的演变情况。同时结合双枝模糊逻辑,分析了BBFLPAN模型的基本推理规则,并提出了BBFLPAN的推理算法,并通过实验验证了算法的正确性。将对网络攻击实施起正反两方面的因素一起考虑和分析,使其对网络攻击的描述更加切近实际情况。

加权模糊Petri网在故障诊断中的应用

提出了一种对复杂装备进行故障诊断的加权模糊Petri网模型,并对于装备故障传播的逻辑关系进行了描述。然后,根据实际的故障诊断中的不确定推理问题,给出了一种新的加权模糊推理算法,以更加符合工程实际。为提高诊断时的并行推理能力,给出了诊断推理的形式化算法。用实际的诊断案例说明了该方法的有效性。

基于直觉模糊时间Petri网的不确定性时间推理方法

针对Petri网模型在对复杂不确定性时间信息描述和推理方面的局限性,在定义直觉模糊时间函数以及网络变迁约减规则的基础上,融合直觉模糊时序逻辑(IFTL)、直觉模糊Petri网(IFPN)以及线性逻辑推理的理论优势,构建了直觉模糊时间Petri网(IFTPN)推理模型,并提出了基于IFTPN的不确定性时间推理算法,较好地解决了态势评估中冲突事件间的不确定性时间推理问题。最后,通过典型的战场想定验证了该时间推理方法的有效性和优越性。

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。

模糊时间Petri网及其时间推理方法

Petri网是一种用网状图形表示系统模型的方法,它能够从组织结构、控制和管理的角度,精确描述系统中事件(变迁)之间的依赖(顺序)和不依赖(并发)关系。但传统的Petri网理论其不足之处在于:它的分析方法主要是可达树分析法和线性代数描述法。可达树分析法是针对某一个初始标识的,一个新的初始标识就意味着需要重新构造可达状态图;

基于模糊时间Petri网的决策融合模型及时间推理

针对常规导弹旅作战指挥决策过程中伴随大量随机、并发情况的特点,提出利用线性逻辑给出的模糊时间Petri网来描述作战指挥决策融合过程。通过建立相应的FTPN模型,并利用时间推理的方法来分析模糊时间Petri网的运行行为,说明其在作战指挥决策融合中的应用。

混合Petri网交叉口信号灯建模的模糊优化

城市车流量急剧增加和道路通行能力之间的矛盾日益激化,交通拥堵已成为亟待解决的社会问题。道路交叉口信号灯优化控制是解决该问题的有效方法。基于城市道路交通系统随机性强、离散性连续性混杂、难以用数学模型精确建模等特点,提出了一种用连续Petri网建立道路交通流模型,用离散Petri网对道路交叉口信号灯进行控制的方案。根据车流量的动态变化,采用模糊控制对交叉口绿灯时间进行自适应优化。仿真结果表明,该方案能提高交叉口通行能力,减少车辆延误,优于传统的控制方法。