基于系统行为序列的Petri网自动建模方法
来源: 作者: 发布时间:2015-10-20 08:07:44 浏览量:○Dail○Connect○Talk*○HangUp+PickUp○Talk*○HangUp(1)
根据正规表达式的运算性质,将式(1)化简,得:
PickUp○(HangUp+Dail(HangUp+Connect○Talk*○HangUp))+PickUp○Talk*○HangUp(2)
式(2)中没有合并步骤(2)中的④,这是因为①、②、③是呼叫者的行为,④是被呼叫者的行为,不合并④中的PickUp可以使模型更清楚地表达各自的行为。
(4)利用定理3和算法1对化简后的系统行为序列表达式构造Petri网模型,如图2所示。
(5)给出网模型中库所、变迁在被模拟系统中的实际含义,如表2所示。
(6)给出用户网模型Nuser的可达图,验证网模型的正确性。
从图2可以看出,从初始状态M0到终止状态M4有4条路径,即:
它们对应的变迁发生序列为:这与步骤(2)中总结的用户行为序列是一致的,这说明图2电话呼叫系统的用户Petri网模型是正确的。
5 结论
目前专门研究Petri网系统建模特别是自动化建模的文献很少。本文在分析现有的方法后,提出了基于系统行为序列的Petri网自动建模方法。该方法灵活性高、通用性强、严格、规范,同以往的方法相比,具有以下优势:
(1)该方法具有严格的理论依据,建模过程标准规范。在描述系统行为时采用正规表达式,在建模过程中网模型始终保持恰当终结的标准Petri网,每一步都采用正规表达式的连接运算“?莓”、并运算“∪”、Kleene闭包运算“*”、并行运算“//”等标准算子。这使得建模过程可以采用递归的方法实现,最终构造出的系统Petri网模型仍符合恰当终结的标准Petri网。
(2)该建模方法通用性较强,可以应用于较多领域,如程序验证、协议验证、柔性制造系统、离散事件模型、Web服务组合等。对于不同的系统只要给出系统行为和Petri变迁的对应关系(即h:T-?撞标注函数),均可以采用该方法建立Petri网模型。
(3)该方法形式化很强,构造出的系统Petri网模型简单准确,因而可以实现机器对系统的自动建模。文中并给出了易于机器自动实现的建模算法。
综上所述,本文提出的方法在目前的系统建模研究方面取得了进展,有较好的理论和实际应用价值。
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