×

柔性网络:具有不确定参数的动态系统的建模形式。 (英语) Zbl 1441.93159号

摘要:动态系统的建模经常受到待建模系统知识有限和难以获取准确数据的阻碍。这通常会导致许多不确定的系统参数难以纳入数学模型。因此,需要能够容纳所有可用数据(即使不确定)的建模形式,以便使用这些数据并构建有用的模型。本文展示了如何利用柔性网络(FN)形式来处理不确定参数,同时提供诱人的分析可能性。模糊神经网络由两个网络组成,一个是事件网络,另一个是强度网络,用于模拟系统状态和过程之间的关系。虽然事件网捕获了系统中的进程如何更新系统状态,但强度网模拟了这些进程的速度是如何由系统状态决定的。不确定参数由与事件网和强度网相关联的一组不等式来解释。FN不仅被证明是处理系统不确定性的一种有价值的形式主义,而且能够以简单的方式建模不同的系统特征,例如资源分配和控制操作。

MSC公司:

93立方厘米 信息不完整的控制/观测系统
93B70型 网络控制
93个B07 可观察性
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)
93-10 系统和控制理论相关问题的数学建模或仿真
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Ajmone Marsan,M。;Balbo,G。;孔戴,G。;多纳泰利,S。;Franceschinis,G.,《广义随机Petri网建模》(1995),纽约:威利出版社,纽约·Zbl 0843.68080号
[2] 阿鲁尔(Alur,R.)。;Dill,Dl,《时间自动机理论》,Theor Compute Sci,126,2,183-235(1994)·兹比尔0803.68071 ·doi:10.1016/0304-3975(94)90010-8
[3] Bertrand N,Bouyer P,Brihaye T,Menet Q,Baier C,Größer M,Jurdziñski M(2014)随机时间自动机。计算机科学中的逻辑方法10(4)。10.2168/LMCS-10(4:6)·Zbl 1448.68256号
[4] Bortolussi,L。;Hillston,J。;拉特拉,D。;Massink,M.,集体系统行为的连续近似A教程,Perform Eval,70,5,317-349(2013)·doi:10.1016/j.peva.2013.01.001
[5] Borutzky,W.,《键合图方法论——多学科动态系统模型的开发与分析》(2010),伦敦:斯普林格出版社,伦敦
[6] 布朗,M。;卢卡斯,W。;科尔曼,C。;Drew,D.,微分方程模型。应用数学模块(1983),柏林:施普林格,柏林·兹比尔0594.34001
[7] 卡巴西诺,Mp;A.Giua。;Seatzu,C.,《使用具有不可观测转换的Petri网对离散事件系统进行故障检测》,Automatica,46,9,1531-1539(2010)·Zbl 1201.93074号 ·doi:10.1016/j.automatica.2010.06.013
[8] Cardoso,J。;瓦莱特,R。;Dubois,D.,可能性Petri网,IEEE系统汇刊,人与控制论,B部分(控制论),29,5,573-582(1999)·doi:10.1109/3477.790440
[9] 乔切塔,F。;Hillston,J.,《生物-PEPA——生化网络过程代数PEPA的扩展》,《计算科学电子笔记》,194,3,103-117(2008)·Zbl 1279.68254号 ·doi:10.1016/j.entcs.2007.12.008
[10] A.克拉克。;吉尔摩,S。;Hillston,J。;Tribastone,M.,《随机过程代数》,132-179(2007),柏林:施普林格出版社,柏林·Zbl 1323.68406号
[11] Detwarasiti,A。;Shachter,Rd,团队决策分析的影响图,Decis Anal,2,4,207-228(2005)·doi:10.1287/deca.1050.0047
[12] 古罗比优化公司(2015)古罗比优化器参考手册
[13] Hart,We;Laird,Cd;Watson,J-P公司;半月,Dl;乔治亚州哈克贝尔;尼科尔森(Bill Nicholson);Siirola,Jd,Python中的Pyomo-optimization建模,第2版。,第67卷(2017),柏林:施普林格科学与商业媒体,柏林·Zbl 1370.90003号
[14] Hart,We;沃森,J-P;伍德拉夫,Dl,Pyomo:用Python建模和求解数学程序,《数学程序计算》,3,3,219-260(2011)·doi:10.1007/s12532-011-0026-8
[15] IBM ILOG CPLEX Optimizer(2010)。
[16] Jiménez E,Jülvez J,Recalde L,Silva M(2004)离散事件系统的松弛连续视图:关于F,orrester图和Petri网的考虑。2004年IEEE系统、人和控制论国际会议(IEEE分类号04CH37583),第5卷,第4897-4904页
[17] Jülvez,J。;Dikicioglu,D。;Oliver,Sg,《利用柔性网络处理生物数据的可变性和不完整性:Wilson病的案例研究》,npj系统生物应用,4,1,7,1(2018)·文件编号:10.1038/s41540-017-0044-x
[18] Kouvariatakis B,Cannon M(2016)模型预测控制。经典、稳健和随机。施普林格国际出版公司·Zbl 1339.93005号
[19] 鲁尼,Cg,基于规则决策的模糊Petri网,IEEE Trans-Syst Man-Cybern,18,1,178-183(1988)·数字对象标识代码:10.1109/21.87067
[20] 梅林,P。;Faber,Dj,通信协议的可恢复性,IEEE Trans Commun,24,9,1036-1043(1976)·Zbl 0362.68096号 ·doi:10.1109/TCOM.1976.1093424
[21] Murata,T.,《Petri网:属性、分析和应用》,IEEE程序,77,4,541-580(1989)·数字对象标识代码:10.1109/5.24143
[22] Needham,Cj;小布拉德福德;Bulpitt,Aj;Westhead博士,《计算生物学贝叶斯网络学习入门》,PLOS计算生物学,3,8,1-8,08(2007)·doi:10.1371/journal.pcbi.0030129
[23] 杰弗里·D·奥尔特。;汤姆·康拉德(Tom M.Conrad)。;娜·杰西卡;约书亚·A·勒曼。;Nam,Hojung;亚当·M·费斯特。;伯恩哈德·帕尔森。,大肠杆菌代谢的全面基因组规模重建-2011,分子系统生物学,7,1,535(2011)·doi:10.1038/msb2011.65
[24] Priami,C。;雷格夫,A。;夏皮罗,E。;Silverman,W.,《随机命名演算在分子过程表示和模拟中的应用》,Inf Process Lett,80,1,25-31(2001)·Zbl 0997.92018号 ·doi:10.1016/S0020-0190(01)00214-9
[25] Ramirez-Trevino,A。;Rivera-Rangel,I。;Lopez-Mellado,E.,用解释Petri网建模的离散事件系统的可观测性,IEEE Trans-Robot Autom,19,4,557-565(2003)·doi:10.1109/TRA.2003.814503
[26] 施穆列维奇,I。;Dougherty,呃;Kim,S。;张伟,概率布尔网络:基因调控网络的基于规则的不确定性模型,生物信息学,18,2,261-274(2002)·doi:10.1093/bioinformatics/18.2.261
[27] Silva,M。;特鲁尔,E。;Colom,Jm,《网络系统分析的线性代数和线性规划技术》,Lect Notes Compute Sci,1491,309-373(1998)·Zbl 0926.68086号 ·doi:10.1007/3-540-6530_6_19
[28] Silva,M。;Jülvez,J。;Mahulea,C。;Vázquez,Cr,《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 ·doi:10.1007/s10626-011-0116-9
[29] Tyson,Jj;鲍曼,Wt;陈,C。;Verdugo,A。;塔瓦索利,I。;王,Y。;韦纳,Lm;Clarke,R.,乳腺癌细胞中雌激素信号和细胞命运的动态建模,《国家癌症评论》,11,7,523-32(2011)·doi:10.1038/nrc3081
[30] Van Den Berg,R。;Lefeber,E。;Rooda,K.,使用偏微分方程的制造流水线建模和控制,IEEE Trans control Syst Technol,16,130-136,02(2008)·doi:10.1109/TCST.2007.903085
[31] 瓦尔马,A。;Palsson,Bö,《代谢通量平衡:基本概念、科学和实际应用》,《国家生物技术》,1994年第12期,第10期,第994-998页(1994年)·doi:10.1038/nbt1094-994
[32] 王,Rs;Saadatpour,A。;Albert,R.,《系统生物学中的布尔建模:方法和应用概述》,《物理生物学》,9,5,055001(2012)·doi:10.1088/1478-3975/9/5/055001
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。