×

个体、种群和流体近似:基于Petri网的观点。 (英语) 兹伯利1415.93171

概要:离散事件系统(DES)理论和工程主要由许多不同的人工系统(制造、通信、物流、工作流管理、交通等)中出现的需求驱动。随着新技术结构的复杂性和规模的加速增加,DES分析和合成中的状态爆炸问题变得越来越严重。
处理Petri网(PN)框架中计算复杂性的两种传统的概念性和互补性方法是结构理论(研究网络系统的行为与其结构之间的关系)和流体松弛,这两种方法导致了特定类型的混合系统。在第二种情况下,分析和综合问题的预期计算收益通常以放松模型的保真度或准确性为代价。本次邀请的概述将主要关注第二个战略,但始终穿插着基本的结构概念和方法。本文将从DES的“系统观”出发,采用实例驱动的方法,简要介绍流态化过程的合法化和改进、局部国家的对称性聚合和模型的非殖民化,以及对所获得的新模型分析的思考。
作为连续动力系统的线性化,DES的流态化是一种松弛,必须谨慎使用,具体取决于当前的问题。这里从两个互补的角度考虑这个抽象:在逻辑和性能级别,对于不定时PN和定时PN。一方面,定时流体PN在无限服务器语义下的表达能力使得图灵机器的仿真成为可能。从补充的角度来看,建模能力的表达,例如非单调性和分岔,也可以用于稳态行为。对称(更广泛地说,是集总)寻求将“对等”行为组合在一起,而非殖民化寻求抽象身份,以创建新的过程和资源集合。强调了对称脱色态聚集方法和流体弛豫之间的协同作用。事实上,第一种方法不仅减少了状态空间,而且“产生”了种群,从而提高了流态化的适用性。打开窗口,简要指出了控制、优化、观察或诊断等相关问题。为了简洁起见,这项工作仅限于全流体(或连续)PN模型及其与相应离散系统的关系。

MSC公司:

93元65角 离散事件控制/观测系统
68问题85 并发和分布式计算的模型和方法(进程代数、互模拟、转换网等)
93A10号 一般系统

软件:

DYNAMO公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[2] Murata,T.,《Petri网:属性、分析和应用》,Procs。IEEE,77,4,541-580(1989)
[3] Silva,M.,《Petri网简介》(DiCesare,F.;Harhalakis,G.;Proth,J.;Silva(M.);Vernadat,F.,《制造业中Petri网的实践》(1993),查普曼和霍尔),1-62
[4] 大卫·R。;Alla,H.,《动态系统建模的Petri网——一项调查》,Automatica,30,2,175-202(1994)·Zbl 0800.93022号
[5] Silva,M.,《卡尔·亚当·佩特里博士论文:对该领域的展望》发表半个世纪后,Annu。版本控制,37,191-219(2013)
[6] Newell,G.F.,排队论的应用(1971),Chapman和Hall,(1982年第二版)·Zbl 0258.60004号
[8] 大卫·R。;Alla,H.,离散、连续和混合Petri网(2010),Springer(2004年第1版)
[9] Silva,M。;Colom,J.M.,《关于P/T网中结构同步不变量的计算》,(Rozenberg,G.,《Petri网的进展》,1988年。Petri网进展1988,LNCS,第340卷(1988),Springer),387-417·Zbl 0668.68070号
[10] 坎波斯,J。;Silva,M.,随机Petri网模型的结构技术和性能界限,(Rozenberg,G.,《Petri网进展》1992。Petri网进展1992,LNCS,第609卷(1992),Springer),352-391
[11] Silva,M。;Jülvez,J。;Mahulea,C。;Vázquez,C.R.,《离散事件模型的流态化:连续Petri网的观察和控制》,离散事件动态。系统:理论应用。,21, 4, 427-497 (2011) ·Zbl 1235.93154号
[12] (Seatzu,C.;Silva,M.;Schuppen,J.,《离散事件系统的控制》,《自动机和Petri网视角》,《控制和信息科学讲义》,第433卷(2013),Springer)·Zbl 1254.93007号
[13] Bortolussi,L。;Hillston,J。;拉特拉,D。;Massink,M.,集体系统行为的连续近似:教程,Perform.Eval。,70, 5, 317-349 (2013)
[14] Galpin,V.,PEPA模型和Petri网的连续逼近,国际计算机杂志。辅助工程技术。,2, 4, 324-339 (2010)
[15] Ding,J.,《大规模PEPA模型的结构和流体分析及其在内容适应系统中的应用》(2010),爱丁堡大学,(博士论文)
[16] Forrester,J.W.,《工业动力学》(1961),麻省理工学院出版社
[19] Cassandras,C.G.,《随机流系统:建模和敏感性分析》,(Cassandras.C.G.;Lygeros,J.,随机混合系统(2007),CRC出版社),139-167
[20] 戴塞尔,J。;Esparza,J.,(自由选择Petri网。自由选择Petri-Nets,剑桥理论计算机科学丛书,第40卷(1995),剑桥大学出版社)·Zbl 0836.68074号
[21] 特鲁尔,E。;Silva,M.,平等冲突系统的结构理论,Theoret。计算。科学。,153, 1-2, 271-300 (1996) ·Zbl 0872.68132号
[22] 雷卡德,L。;特鲁尔,E。;Silva,M.,《通过缓冲区进行协作的顺序过程建模与分析》,IEEE Trans。机器人。自动。,14, 2, 267-277 (1998)
[23] Silva,M。;特鲁尔,E。;Colom,J.M.,《网络系统分析的线性代数和线性编程技术》(Rozenberg,G.;Reisig,W.,《Petri网讲座》。I:基本模型。Petri网演讲。I:基础模型,LNCS,第1491卷(1998年),Springer),309-373·Zbl 0926.68086号
[24] (Valk,R.;Girault,C.,《系统工程的Petri网》,《建模、验证和应用指南》(2003),施普林格出版社:施普林格-柏林)·Zbl 1024.68072号
[25] (Diaz,M.,《Petri网:基本模型、验证和应用》,Petri网,《基本模型、检验和应用、控制系统、机器人和制造(CAM)》(2009),威利出版社)·Zbl 1183.68398号
[26] Molloy,M.K.,《使用随机Petri网进行性能分析》,IEEE Trans。计算。,31, 9, 913-917 (1982)
[27] Ajmone Marsan,M。;Balbo,G。;孔戴,G。;多纳泰利,S。;Franceschinis,G.,广义随机Petri网建模(1995),Wiley·Zbl 0843.68080号
[29] Silva,M。;Recalde,L.,《时间Petri网的连续化:从性能评估到观察和控制》,(Petri网应用与理论2005,第26届国际会议,ICATPN 2005,美国迈阿密。Petri网的应用和理论2005,第26届国际会议,ICATPN 2005,美国迈阿密,计算机科学讲义,第3536卷(2005),Springer),26-47·Zbl 1128.68386号
[30] 瓦兹奎兹,C.R。;Silva,M.,《随机连续Petri网:马尔科夫网模型的近似值》,IEEE Trans。系统。,人类网络。A部分,42,3,641-653(2012)
[31] 召回,L。;特鲁尔,E。;Silva,M.,《自治连续(P/T)系统》,(Donatelli,S.;Kleijn,J.,《Petri网的应用和理论》,1999年。Petri网的应用与理论1999,LNCS,第1639卷(1999),施普林格),107-126·Zbl 0934.93037号
[32] Silva,M。;Recade,L.,Petri网和完整性松弛:连续Petri网模型的观点,IEEE Trans。系统。人,赛博。,32, 4, 314-327 (2002)
[33] 弗拉卡,E。;Jülvez,J。;Silva,M.,《关于Petri网的流态化和标记同质性》,《非线性分析》。混合系统。,12, 2, 3-19 (2014) ·Zbl 1373.68297号
[34] Brams,G.W.,Réseaux de Petri:Théorie et Pratique(1983),马森·Zbl 0501.68027号
[35] Oanea,O。;Wimmel,H。;Woolf,K.,《确定虹吸捕捉特性的新算法》,(Petri网的应用和理论,第31届国际会议,ICATPN 2010。Petri网的应用和理论,第31届国际会议,ICATPN 2010,计算机科学讲义,第6128卷(2010),Springer),267-286·Zbl 1285.68108号
[36] Jülvez,J。;雷卡德,L。;Silva,M.,连续单(T)半流Petri网的无死锁分析,IEEE Trans。自动化。控制,51,9,1472-1481(2006)·Zbl 1366.93350号
[37] 雷卡德,L。;特鲁尔,E。;Silva,M.,《关于P/T系统活性分析的线性代数技术》,J.Circuits Syst。计算。,8, 1, 223-265 (1998)
[38] 弗拉卡,E。;Haddad,S.,连续Petri网的复杂性分析,基金。通知。,136, 1, 1-28 (2015) ·Zbl 1335.68169号
[39] Gomory,R.E.,线性规划整数解算法概述,布尔。阿默尔。数学。Soc.,64,275-278(1958)·Zbl 0085.35807号
[40] Schrijver,A.,《线性和整数规划理论》(1986),John Wiley and Sons·Zbl 0665.90063号
[41] 巴拉斯,E。;Ceria,S。;Cornuéjols,G。;Natraj,N.,Gomory再次削减,Oper。Res.Lett.公司。,19, 1, 1-9 (1996) ·Zbl 0865.90098号
[42] 洛杉矶沃尔西。;Nemhauser,G.L.,《整数与组合优化》(1999),威利·兹比尔0469.90052
[43] Dunkel,J.,《Gomory-Chátal闭包:多面体、复杂性和扩展》(2011年),麻省理工学院,(博士论文)
[44] (Junger,M.;Liebling,T.;Naddef,D.;Neumhauser,G.;Pulleybank,W.;Reinelt,G.、Rinaldi,G.和Wolsey,L.,《整数规划50年》,1958-2008(2010),Springer)
[45] Cornuéjols,G.,Gomory切割的持续故事,医生。数学-最佳方案。故事,136,1,221-226(2012)·1270.90005兹罗提
[47] 科罗姆·J。;Silva,M.,《改进(P/T)网的线性特征》,(Rozenberg,G.,《Petri网的进展》,90年。90年Petri网进展,计算机科学讲义,第483卷(1991),Springer-Verlag),113-145
[48] Ezpeleta,J。;科罗姆·J·M。;Martínez,J.,《柔性制造系统基于Petri网的死锁预防策略》,IEEE Trans。机器人。自动。,11, 2, 173-184 (1995)
[50] 李,Z。;Liu,D.,从Petri网的最大无标记信标中提取最小信标的正确算法,Int.J.Prod.Res.,45,9,2161-2165(2007)
[51] Mahulea,C。;雷卡德,L。;Silva,M.,《连续Petri网的基本服务器语义和性能单调性》,离散事件动态。系统。,19, 2, 189-212 (2009) ·Zbl 1169.93367号
[52] Silva,M。;Recalde,L.,《非受迫连续Petri网与正系统》(Benvenuti,L.;Santis,A.D.;Farina,L.),《正系统:理论与应用》(POSTA 2003)。正系统:理论与应用(POSTA 2003),LNCIS,第294卷(2003),Springer:Springer Rome,55-62·Zbl 1060.93068号
[53] Mahulea,C。;A.拉米雷斯。;雷卡德,L。;Silva,M.,连续Petri网系统中的稳态控制参考和标记守恒定律,IEEE Trans。自动。科学。工程师,5,2,307-320(2008)
[54] Jülvez,J。;Boel,R.,交通系统模型预测控制的连续Petri网方法,IEEE Trans。系统。人类网络。A、 40,4686-697(2010)
[55] Jülvez,J。;雷卡德,L。;Silva,M.,连续单T半流Petri网的稳态性能评估,Automatica,41,4,605-616(2005)·兹比尔1061.93066
[56] Kloetzer,M。;马胡利亚,C。;贝尔塔,C。;Silva,M.,《时间连续Petri网形式验证的自动化框架》,IEEE Trans。Ind.Inf.,6,3,460-471(2010)
[57] 巴斯克斯。;Silva,M.,连续Petri网中的时间和活性,Automatica,47,283-290(2011)·Zbl 1207.93065号
[58] Feller,W.,《概率导论》。《理论及其应用》(1957),J.Wiley and Sons:J.Willey and Sons纽约·Zbl 0138.10207号
[60] 纳瓦罗·古铁雷斯,M。;Ramírez-Trevino,A。;Silva,M.,《时间连续Petri网中的分歧》,(第五届IFAC混合系统分析与设计会议,ADHS’15(2015),乔治亚理工大学:乔治亚科技大学亚特兰大分校),33-40
[61] 雷卡德,L。;哈达德,S。;Silva,M.,《连续Petri网:表达能力和可判定性问题》,国际出版社。J.发现。计算。科学。,21, 2, 235-256 (2010) ·Zbl 1200.68164号
[62] Ethier,S.N。;Kurtz,T.G.,《马尔可夫过程:表征与收敛》(1986),约翰·威利·Zbl 0592.60049号
[63] Jacod,J。;Shiryaev,A.,随机过程的极限定理(2002),Springer
[64] Kurtz,T.,作为纯跳跃马尔可夫过程极限的常微分方程解,J.Appl。可能性。,7, 49-58 (1970) ·Zbl 0191.47301号
[65] McCag,C.S.Ch。;Norman,R.,《从个体到群体:过程代数的平均场语义》,Theoret。计算。科学。,412, 17, 1557-1580 (2011) ·Zbl 1209.68307号
[66] 瓦兹奎兹,C.R。;Silva,M.,Markovian Petri网的随机混合近似,IEEE Trans。系统。人类网络。A、 45、9、1231-1244(2015)
[67] 贝库蒂,M。;比博纳,E。;Horváth,A。;Sirovich,R。;Angius,A。;Balbo,G.,通过随机微分方程分析Petri网模型,(Ciardo,G.;Kindler,E.,Petri网和并发的应用和理论。Petri网和并发的应用和理论,LNCS,第8489卷(2014),Springer),273-293·Zbl 1410.68247号
[68] Hiraishi,K.,使用具有间隔发射速度的连续Petri网对工作流进行性能评估,IEICE Trans。芬丹。电子。Commun公司。计算。科学。,E91-A,11,3219-3228(2008)
[70] Buchholz,P.,有限马尔可夫链中的精确和普通集总性,J.Appl。可能性。,59-75(1994年)·Zbl 0796.60073号
[71] 德里萨维,S。;Hermanns,H。;Sanders,W.H.,马尔可夫链中的最优状态空间集总,Inf.过程。莱特。,309-315 (2003) ·Zbl 1189.68039号
[72] Starke,P.H.,使用对称性的Petri网可达性分析,系统。分析-建模-模拟。,8, 4-5, 293-303 (1991) ·Zbl 0733.68059号
[73] Schmidt,K.,《如何计算Petri网的对称性》,《信息学报》。,545-590 (1997) ·Zbl 0948.68123号
[74] Schmidt,K.,《将低层对称性集成到可达性分析中》(Tools and Algorithms for the Construction and analysis of Systems.Tools and algorithm for the Consstruction and Alliance of Systems,LNCS,vol.1785(2000)),第315-330页·Zbl 0960.68122号
[75] 梅耶,A.-L。;Dellnitz,M。;von Molo,M.H.,时间连续Petri网中的对称性,非线性分析。混合系统。,5, 2, 125-135 (2011) ·Zbl 1225.93078号
[77] (Jensen,K.;Rozenberg,G.,《高级Petri网》(1991),施普林格出版社)·Zbl 0743.68023号
[78] Jensen,K。;Kristensen,L.,《有色Petri网》。并发系统的建模和验证(2009),Springer·Zbl 1215.68153号
[79] 哈达德,S。;Kordon,F。;佩特鲁奇,L。;Pradat-Peyre,J.-F。;Tréves,N.,《通过在Petri网颜色域中引入包进行高效的基于状态的分析》,(高级Petri网,理论与应用,第28届美国控制会议(ACC’09)(2009),Omnipress IEEE目录),5018-5025
[80] 贝库蒂,M。;Fornari,C。;弗朗西斯科尼斯,G。;哈拉瓦尼,S.M。;巴·鲁卡布,O.M。;Ahmad,A.R。;Balbo,G.,从对称网络到利用模型对称性的微分方程,计算。J.,58,1,23-39(2015)
[81] Chiola,G。;Dutheillet,C.(杜海利特,C.)。;弗朗西斯科尼斯,G。;Haddad,S.,《对称建模应用的随机格式良好彩色网络》,IEEE Trans。计算。,42, 11, 1343-1360 (1993)
[83] 霍夫鲍尔,J。;Sigmund,K.,《进化博弈与人口动力学》(1998),剑桥大学出版社·Zbl 0914.90287号
[84] Silva,M。;Recalde,L.,《关于Petri网模型的流态化:从离散到混合和连续模型》,年。版本控制,28253-266(2004)
[85] Gaujal,B。;Giua,A.,一类时间连续Petri网的最优平稳行为,Automatica,40,9,1505-1516(2004)·Zbl 1055.93055号
[86] 沃迪,Y。;A.Giua。;Seatzu,C.,连续随机标记图的IPA,Automatica,49,5,1204-1215(2013)·Zbl 1319.93073号
[87] Xie,X.,用于评估和优化故障离散事件系统的流体-静态事件图,IEEE Trans。机器人。自动。,18, 3, 360-367 (2002)
[88] Mahulea,C。;雷卡德,L。;Silva,M.,具有无限服务器语义的连续Petri网的可观测性,非线性分析。混合系统。,4, 2, 219-232 (2010) ·Zbl 1201.93024号
[89] Dion,J。;康茂特,C。;van der Woude,J.,线性结构系统的一般属性和控制:综述,Automatica,39,7,1125-1144(2003)·Zbl 1023.93002号
[90] Lefebvre,D.,离散和连续Petri网模型中发射频率的估计,国际期刊系统。科学。,32, 11, 1321-1332 (2001) ·Zbl 1172.93375号
[91] Jülvez,J。;Jiménez,E。;雷卡德,L。;Silva,M.,关于时间连续Petri网系统中观测器的可观察性和设计,IEEE Trans。自动。科学。工程师,5,3,532-537(2008)
[92] Aguayo-Lara,E。;拉米雷斯·特雷维诺,A。;Ruiz-Leon,J.,连续时间Petri网中用于区分的传感器布置和单结构观测器设计,非线性分析。混合系统。,12, 2, 20-32 (2014) ·Zbl 1291.93195号
[93] Mahulea,C。;西特祖,C。;卡巴西诺,M。;Silva,M.,使用连续Petri网对离散事件系统进行故障诊断,IEEE Trans。系统。人类网络。A、 42、7、970-984(2012)
[94] 瓦兹奎兹,R。;Ramírez-Trevino,A。;Silva,M.,具有不可控跃迁的时间连续Petri网的可控性,国际。J.Control,87,3,537-552(2014)·Zbl 1317.93052号
[96] 卡拉·R。;艾哈迈恩,M。;Loiseau,J.-J。;Djennoune,S.,连续Petri网的约束调节,非线性分析。混合系统。,3, 4, 738-748 (2009) ·Zbl 1175.93150号
[98] Wang,L。;Mahulea,C。;Jülvez,J。;Silva,M.,无选择连续Petri网的最小时间分散控制,非线性分析。混合系统。,7, 1, 39-53 (2013) ·Zbl 1271.93100号
[99] Mahulea,C。;A.Giua。;雷卡德,L。;西特祖,C。;Silva,M.,时间连续Petri网的最优模型预测控制,IEEE Trans。自动化。控制,53,7,1731-1735(2008)·Zbl 1367.93206号
[100] 阿帕丁·奥兹坎,H。;马胡利亚,C。;Jülvez,J。;Silva,M.,分布式连续系统的一种控制方法。单t-半流Petri网,国际。J.Control,87,2,223-234(2014)·兹比尔1317.93173
[101] Amrah,A。;北卡罗来纳州泽霍尼。;El-Moudni,A.,《用连续Petri网建模的离散事件系统控制:开放生产线案例》(IEEE机器人与自动化国际会议,第3卷(1997),IEEE),2133-2138
[102] Lefebvre,D.,《用连续Petri网建模的制造系统反馈控制设计》,国际期刊系统。科学。,30, 6, 591-600 (1999) ·Zbl 1092.93534号
[103] 列斐伏尔,D。;凯瑟琳·D。;Leclerq,E。;Drauux,E.-F.,《Petri网对HDS建模、分析和控制的一些贡献》,《非线性分析》。混合系统。,1, 4, 451-465 (2007) ·Zbl 1131.93353号
[105] Silva,M。;弗拉卡,E。;Wang,L.,《制造系统的性能评估和控制:连续Petri网观点》(Campos,J.;Seatzu,C.;Xie,X.,《制造业的形式方法》(2014),CRC出版社(泰勒和弗朗西斯集团),409-452
[106] 范蒂,M。;Mangini,A。;多托利,M。;Ukovich,W.,《医院科室设计和绩效评估的三级策略》,IEEE Trans。系统。人类网络。系统。,43, 4, 742-756 (2013)
[108] Angeli,D。;Leenher,P.D。;Sontag,E.D.,《化学反应网络持久性研究的Petri网方法》,数学。生物科学。,210, 598-618 (2007) ·Zbl 1133.92322号
[109] 巴里拉,J。;Lokajek,M。;Pisaková,H。;Simr,P.,利用连续Petri网模拟水辐解的化学阶段,Radiate。物理学。化学。,97, 262-269 (2014)
[110] 吉尔伯特,D。;Heiner,M.,《从Petri网到微分方程——生物化学网络分析的综合方法》,(Donatelli,S.;Thiagarajan,P.S.,Petri网和其他并发模型。Petri网与其他并发模型,LNCS,第4024卷(2006),Springer),181-200·12346.8298兹比尔
[112] (Koch,I.;Reisig,W.;Schreiber,F.,《系统生物学建模》。Petri网方法。系统生物学建模。Petri网络方法,计算生物学,第16卷(2011年),Springer)·Zbl 1297.92002号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。