Petri網(wǎng)若干關(guān)鍵技術(shù)的研究及其應(yīng)用.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)軟件的飛速發(fā)展，提高軟件開發(fā)的效率已成為一個(gè)非常重要的問題。采用形式化開發(fā)方法，不僅可以極大地減少軟件設(shè)計(jì)早期的錯(cuò)誤，縮短開發(fā)的總體時(shí)間，而且有利于開發(fā)人員之間的溝通，提高軟件的可靠性。Petri網(wǎng)是形式化軟件開發(fā)的重要方法之一。 Petri網(wǎng)是一種對系統(tǒng)軟件形式化、圖形化的描述和分析工具，具有直觀、易懂和易用的優(yōu)點(diǎn)。對于具有并發(fā)、異步、分布、并行、不確定和隨機(jī)性的離散事件動態(tài)系統(tǒng)，都可以利用這種工具構(gòu)建模型。通過對模

2、型的進(jìn)一步分析，即可得到有關(guān)系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動態(tài)行為方面的信息，根據(jù)這些信息可以對要開發(fā)的系統(tǒng)進(jìn)行評價(jià)和改進(jìn)。 本文著重研究了Petri網(wǎng)的建模方法、分析技術(shù)及其在路由搜索算法中的應(yīng)用，列出了目前該領(lǐng)域有待解決的一些問題，取得的主要研究結(jié)論如下： 第一，從理論上分析了不可見任務(wù)的功能，針對相應(yīng)的類別給出檢測方法，提出從日志中挖掘包含不可見任務(wù)工作流網(wǎng)的α＃算法，該算法突破了對不可見任務(wù)的挖掘盲區(qū)，并已作為挖掘插件實(shí)現(xiàn)到開源

3、的進(jìn)程挖掘框架ProM當(dāng)中，通過編寫大量的人造日志并收集企業(yè)的實(shí)際日志，對算法進(jìn)行了全面的實(shí)驗(yàn)評估。文章還對建模的另一個(gè)核心環(huán)節(jié)，建模語言進(jìn)行了研究。針對BPMN目前存在較多模糊語法的情況，提出將BPMN轉(zhuǎn)換成YAWL語言。轉(zhuǎn)換不僅可令YAWL的分析工具和工作流引擎為BPMN服務(wù)，而且嚴(yán)格的YAWL語義能幫助BPMN消除二義性，有利于BPMN規(guī)范的進(jìn)一步完善和改進(jìn)。 第二，分析了目前現(xiàn)有的各種Petri網(wǎng)化簡方法，首次將邏輯電路

4、中成熟的技術(shù)應(yīng)用在Petri網(wǎng)中，提出了一種新的基于邏輯代數(shù)的化簡算法，將化簡單位從單個(gè)元素?cái)U(kuò)展到無圈子網(wǎng)，提高了化簡效率，并擴(kuò)充了化簡范圍。本文還利用結(jié)構(gòu)理論解決了結(jié)構(gòu)活網(wǎng)到活系統(tǒng)的極小標(biāo)識求解算法，并對Petri網(wǎng)的一類特殊性質(zhì)：空標(biāo)識可再生性進(jìn)行了求證，解決了空標(biāo)識可再生網(wǎng)在運(yùn)算中的保持條件。這些結(jié)論在進(jìn)程挖掘領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。 第三，提出了一種融合P2P和CDN優(yōu)點(diǎn)的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，將Petri網(wǎng)技術(shù)與蟻群算法相結(jié)合