改进Petri网下异构跨域用户身份验证方法

在异构跨域用户身份验证时,由于用户身份存在属性特征难以捕捉、状态描述误差大等问题,导致验证精准度较低,为有效解决这一问题,文中提出一种基于改进Petri网的用户身份验证算法。利用改进Petri网反映不同局域网中事物间依赖关系,将异构跨域用户活动模型与Petri网模型转换,采用同步用户的状态变化提取实时状态特征值。通过建立云间身份认证中心,计算用户不同身份代表性词语在一定周期内出现的次数和频率值。提取频率最高的词语,并计算该词语在待验证用户全部代表词语库中的权重值,对比权重值与验证熵值,将得到的验证参数输入到认证中心,输出验证结果。实验结果表明,所提方法在先验节点比例为8%时,验证准确率达到0.9,且召回率和综合指标均在0.6以上,具备一定的抗攻击性,整体实用性能强、利用价值高。

基于标识压缩的Petri网可达状态研究

Petri网可以准确地反映在事件(变迁)发生时,系统产生的相应变化。而可达图正是对一个系统所有动态信息的表现。因此,针对复杂Petri网系统初始标识变化导致可达标识剧增这一场景,恰当地保存可达标识就成为了一大挑战。本文针对可达标识的存储,提出压缩标识的算法。通过对需要进行保存的标识进行编码,无需存储实际的托肯数,只需要保存压缩后的标识。在此基础上,进一步提出了去冗余化的实现算法,极大程度上减小了存储标识所需要的内存空间。然后,通过实验,验证了所提出的算法有较好的压缩效果。最后,由于验证算法在压缩标识时需要花费额外的时间,给出了压缩标识算法在CDUA中的实现,并且检验了效果,给出了相应的分析。

基于随机Petri网的路由器的建模与状态爆炸的解决

提出了切换路由器的一个随机Petri网模型。在建模分析的过程中,通过逐步分解与迭代,解决了因系统规模扩充所带来的著名的状态爆炸问题,其结果证明了概算法的有效性与可行性。对于存在两个或以上的“资源”竞争的复杂环境,这种概算分析法也可以得到应用。

Petri网不变式和状态方程的求解

不变式和状态方程的求解是Petri网分析中的基本问题.研究了Petri网库所不变式和变迁不变式的一种求解方法,给出了Petri网系统状态方程的求解方法和发射向量的通解形式.这些方法都是基于网关联矩阵的满秩分解.讨论了Petri网系统状态方程存在整数解的条件,即可达性的一个必要条件.该条件对于Petri网可达性分析有着重要的意义和价值.

基于有限状态机与Petri网的系统分析与设计

从系统组成、功能需求和体系结构方面介绍了航天器空间对接仿真系统的实时多任务控制系统,基于有限状态机和Petri网方法对其进行了单任务级和多任务级的分析建模,并以此为基础完成系统的详细设计,其中应用分叉和资源共享模型实现了系统的同步和互斥问题。实际应用中应用工程化和模块化的方法完成系统设计,系统运行性能良好。试验证明这种分析设计方法合理可行。

基于模糊Petri网和状态监测的井下水泵故障诊断

为了快速找到井下水泵故障的原因,建立了一种基于模糊Petri网和状态监测的井下水泵故障诊断模型。首先通过井下排水设备状态监测系统测得水泵故障的振动信号,经过振动分析后,对获得的水泵故障样本进行学习训练;然后在水泵故障诊断的模糊Petri网模型结构上,引入神经网络中的BP算法对权值、阈值和置信度等参数进行网络优化训练。实例分析结果表明,该模型能较准确地找到水泵故障原因,具有较好的准确性、快速性和适应性。

状态监测与故障诊断的Petri网建模与分析

为了解决状态监测与故障诊断的统一建模问题,提出一种新型Petri网模型——监测诊断Petri网;首先对状态监测中的特征参量进行了分析,给出了一种实用的模糊隶属度函数形式,接着在基本网系统的基础上,定义了新型Petri网,分析了它的动态特性,同时为了描述其运行过程,提出一种仿真方法;该方法可以为新型Petri网运行的计算机实现提供依据,同时通过学习案例也可以验证其中参数的正确性,最后举例验证了新型Petri网的可行性和实用性;监测诊断Petri拓展了Petri网的描述领域,形象动态地展现了监测与诊断的过程,实现了全过程的统一建模。

基于Petri网的煤矿瓦斯爆炸危险源分析

通过分析与煤矿瓦斯爆炸相关的危险源,将Petri网理论与瓦斯爆炸演变过程结合起来,构建了基于Petri网的瓦斯爆炸演变模型GEFRPN,并得出了如下结论:从瓦斯爆炸演变模型的推理过程可以很清楚地看到瓦斯爆炸演变过程中各个危险源可信度的变化,从而得出各个危险源在瓦斯爆炸演变过程中所起的作用大小;由推理结果以及Petri网图可分析危险源对瓦斯爆炸的重要度,以便及早采取措施,避免瓦斯爆炸事故发生;瓦斯爆炸演变模型引入了置信度,演算结果具有模糊性,克服了事故树方法所得结果与实际情况有一定出入的不足。

一种基于时间约束可能性Petri网的设备状态分析模型

针对设备状态分析中不精确的时间信息与观测信号相互作用引发的复杂状态演化过程难以回溯的问题,提出一种基于时间约束可能性Petri网的设备状态模型和分析方法。该方法在时间相容性分析的基础上层次化地分解状态演化中的复杂关系,从而将模糊的因果关系清晰化,以降低问题的求解难度。仿真实验和对比分析表明,提出的方法是一种有效的设备状态分析方法,同时也降低了过程分析的计算复杂度。

基于Petri网的复杂设备健康状态退化分析

针对大型设备结构复杂,健康状态难以评估的问题,以设备最小可监测或可评估单元健康状态为输入,建立了健康退化Petri网模型,利用健康等级信度的变化描述复杂设备全系统各层次单元的健康状态退化情况。首先给出了健康退化Petri网的定义,分析了库所间"冗余"、"共同"、"并发"以及"继发"四种关系形式,用以评估各层次单元健康状态;然后分析了健康状态信度转换为健康度的规则并给出一种线性映射方法;根据健康状态退化趋势特点,在离散灰色模型中引入非线性时变项,提出了基于粒子群优化的拓展非线性时变参数离散灰色模型的健康度预测算法。最后将模型应用于某发射装置的健康状态退化分析,说明了模型的适用性。

基于Petri网的UML状态图的形式化模型

提出一种可以准确描述UML状态图动态特征的形式化模型SC_Net.首先给出了UML状态图的形式化语法定义,其中用状态集合、转移集合、事件集合、条件集合、活动集合、对象集合和变量集合,定义了一系列辅助函数描述UML状态图特征,用确定目标状态和受限源状态表示层次关系,用开放事件和封闭事件表示对象之间的消息.基于C_Net定义了描述UML状态图动态语义的Petri网模型SC_Net,既能描述状态图中的控制部分,又能描述状态图中的数据处理部分,并给出了从UML状态图到SC_Net的转换步骤,便于实现自动转换过程.最后以柔性制造系统的一个实例说明SC_Net能用于分析UML状态图的性质.

一种价格时间Petri网的状态空间计算

价格时间Petri网是对web服务过程和工作流模型等进行时间和成本分析的一种新工具.而价格时间自动机则是一种相对成熟的工具.提出一种状态空间计算方法,可以将价格时间Petri网的状态空间构造为一个价格时间自动机.该方法的核心思想是在扩展状态类中增加价格参数.进一步证明了构造出的价格时间自动机和初始的价格时间Petri网是双相似的.

Petri网的状态转换图

给出Petri网的状态转换图模型,并作为分析工具,分析Petri网重复引发序列在状态转换图中的表现特点,给出标注路径(回路)与引发序列(重复引发序列)的关系及其判定条件,并给出求基本重复引发序列的计算方法;定义了可重复序列之间的依赖性和依赖度,准确地给出了可重复序列之间依赖关系的形式描述;分析了Petri网语言的结构特点,证明了任意一个Petri网语言都是一个正规语言表达式与该网的可重复引发序列α闭包的同步.

基于状态Petri网的矿区生态环境脆弱度动态评价方法

采用状态Petri网模型对矿区生态环境脆弱度进行动态评价,给出了状态Petri网中累积值、加权值、不变值和虚拟值4种不同状态值的计算及表示方法,提出了基于状态Petri网的矿区生态环境脆弱度计算方法。库所的累积值用于计算采矿过程中环境指标的总变化量。加权值主要用于脆弱度的计算。具有不变值的库所在相应的变迁被激发前后状态值均保持不变。没有实际意义的虚拟值在状态Petri网中仅起到逻辑或过渡作用。网结构描述了矿区生态环境脆弱度的组成结构,网系统的运行反映了生态环境脆弱化的状态变化过程,并且将脆弱度的计算融入了状态Petri网的运行中。在案例研究中,绘制了4种修复方案下脆弱度的变化情况曲线,表明该评价方法可以对矿区生态环境脆弱度进行动态评价。状态Petri网模型能将矿区生态环境脆弱化过程,以及人工修复和自然修复过程直观形象地展现出来,为预测矿区生态环境脆弱度的变化情况及制定相应的修复方案提供参考。该模型适用于矿山长期开采对生态环境造成破坏过程的建模及计算,而且对矿山的开采过程也不需要作特别的假设限制。

Petri网上的禁止状态监控器综合

给出了Petri网上广义互斥约束的最大允许监控器综合方法,其中该监控问题满足两个条件:正权值禁止库所的影响子网是状态机;负权值禁止库所的输入和输出变迁均只有一个输入库所.首先得到了监控器存在的充分和必要条件;其次构造了约束等价转换的方法,该方法可将存在不可控变迁的监控问题简化为相当于变迁全部可控的监控问题.最后通过一个例子说明了该方法的可行性.

机器人装配接触状态识别与规划的模糊Petri网模型

针对机器人装配接触状态识别与规划问题,提出了基于模糊Petri网模型的处理方法。首先,机器人感知的不同类型传感信息经过模糊化处理可以具有统一的描述形式,通过引入加权函数和优先级因子,传感信息数量、传感信息真实程度及传感信息重要程度三者之间的矛盾得到有效解决,从而初步建立了机器人装配接触状态识别的模糊Petri网模型。在此基础上,依据装配过程对装配接触状态识别的积极意义,进一步建立了复合模糊Petri 网模型,它能根据当前装配接触状态识别的程度规划出下一步合理的动作方案,从而实现机器人装配接触状态的自动识别与规划。最后,通过平面小孔装配实例验证了所提出模型的合理性与可行性。

基于模糊着色Petri网的车辆行驶状态估计

车辆行驶状态的有效估计是改善综合交通运输效能的有效途径,针对车辆行驶过程数学模型难以准确建立,依据车辆的行驶状态流跟Petri离散并行系统的相似性,提出利用具有良好层次化和时序性特点的Petri网建立车辆行驶状态估计模型。分析影响车辆状态变化的影响因素,将车速、车辆质心侧偏角以及车辆横摆角速度作为描述车辆状态属性指标,并确定输入的论域以及隶属度函数,依据车辆运动状态的可控性和驾驶舒适性建立相应的模糊规则。最后,在CPNtool中构建车辆行驶状态估计模型,采集路车试验数据对模型进行训练与测试,结果表明,Petri网模型不仅能够以可视化方式充分展现车辆状态变化过程,且能够通过着色的库所变迁确定影响车辆状态发生的关键性因素,模型的估计结果逼近真实值。

基于Petri网运行状态的组件化软件可靠性分析方法

通过分析软件系统的组件结构特征、运行状态和可靠性因素,提出了基于随机Petri网运行状态的可靠性分析方法。对构成软件系统的各组件的可靠性进行分析和评估,根据系统运行状态动态跟踪软件的可靠性,推导出整个软件系统的可靠性。与仅着眼于系统组件间的执行路径不同,该方法更关注于系统各个运行状态的可靠性。最后给出了一个实例研究。

Petri网的一类禁止状态问题的混合型监控器算法设计

针对广义互斥约束下Petri网的不可控影响子网为状态机的一类禁止状态问题,给出了观测器的设计方法,并基于观测器得到了求解最大允许控制策略的算法.利用观测器将广义互斥约束简化为单禁止库所约束,并将存在不可控变迁的问题简化为相当于变迁全部可控的问题,这有效地解决了不可控变迁带来的计算复杂性问题.最后,利用一个地铁交通调度示例验证和说明该监控器设计方法.

非马尔可夫随机Petri网模型的混合状态分析法

讨论具有发射时间任意分布之变迁的随机Ｐｅｔｒｉ网的解析问题．定义了随机Ｐｅｔｒｉ网的混合状态和混合状态密度。提出混合状态分析法，并给出具有一步转移关系标识下的混合状态密度的递推公式．使非马尔可夫型随机Ｐｅｔｒｉ网的分析成为可能．通过算例说明了混合状态分析法在系统性能评估中的应用．