Applications and Theory of Petri Nets 2005: 26th International Conference, ICATPN 2005, Miami, FL, J pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:1 (2005年8月5日)

作者:Gianfranco Ciardo

出品人:

页数:475

译者:

出版时间:2005-8

价格:678.00元

装帧:平装

isbn号码:9783540263012

丛书系列:

图书标签:

• Petri Nets
• Formal Methods
• Concurrency
• Distributed Systems
• Modeling
• Verification
• Software Engineering
• Computer Science
• Theory of Computation
• ICATPN 2005

26th International Conference on Applications and Theory of Petri Nets 2005：一场深入探索并发系统建模与分析的盛宴 2005年6月，佛罗里达州迈阿密，一场汇聚了全球顶尖学者和研究人员的学术盛会——第26届Petri网应用与理论国际会议（ICATPN 2005）在此隆重举行。本次会议集结了领域内的最新研究成果、前沿理论探索以及在工业界广泛应用的实践经验，为参与者提供了一个深入交流、共同推动Petri网技术发展的宝贵平台。会议论文集（Proceedings）系统地记录了此次盛会的核心内容，呈现了Petri网在建模、分析、验证和设计复杂并发系统方面的最新进展。 Petri网作为一种强大的形式化建模工具，自诞生以来，就以其直观性、数学严谨性和丰富的分析能力，在描述和分析并发、异步、分布式系统方面展现出独特的优势。从最初用于建模计算机系统中的通信协议和共享资源问题，Petri网的理论和应用范围已不断拓展，覆盖了工业自动化、软件工程、生物信息学、交通系统、供应链管理、安全与可靠性分析等诸多领域。ICATPN 2005正是在这样的背景下，聚焦于Petri网最新研究成果的发布与交流，进一步巩固和提升了其在并发系统建模与分析领域的核心地位。 本次会议论文集，《Applications and Theory of Petri Nets 2005: 26th International Conference, ICATPN 2005, Miami, FL, June 20-25, 2005, Proceedings》，充分体现了Petri网理论的深度挖掘和应用领域的广度拓展。论文集涵盖了Petri网理论的多个关键方面，包括但不限于： 一、 Petri网的理论基础与形式化发展： 新型Petri网模型及其扩展： 会议深入探讨了对传统Petri网模型进行扩展和优化的各种新方法。这包括但不限于： 有色Petri网（Colored Petri Nets, CPNs）： 引入数据值（颜色）来区分同一类型的库所标记，从而更有效地建模具有复杂数据结构和状态的系统。论文可能涉及CPNs的表达能力、分析技术以及在特定应用场景下的建模方法。 混合Petri网（Hybrid Petri Nets, HPNs）： 结合了离散事件（标记转移）和连续时间/值（状态变化）的特性，适用于建模同时包含数字和模拟行为的系统，例如控制系统、物理过程等。 计时Petri网（Timed Petri Nets, TPNs）及其变种： 引入时间的概念，用于分析系统的动态行为，如响应时间、吞吐量、死锁发生的最早时间等。这可能包括瞬时Petri网、延迟Petri网等。 模糊Petri网（Fuzzy Petri Nets）： 引入模糊逻辑的概念，用于处理不确定性或模糊信息，在不精确或信息不完整的环境中进行建模和分析。 随机Petri网（Stochastic Petri Nets, SPNs）及其扩展： 结合概率模型，用于分析系统的可靠性、性能以及故障率等随机行为，在可靠性工程和性能评估中至关重要。 面向对象Petri网（Object-Oriented Petri Nets）： 将面向对象的思想引入Petri网，通过封装、继承和多态等机制，提高模型的模块化和可重用性。 Petri网的数学属性与分析技术： 可达性（Reachability）和活性（Liveness）分析： 这是Petri网最核心的分析内容，用于判断系统是否能达到某个状态，以及是否存在死锁或永久阻塞。会议论文可能提出更高效、可扩展的算法来解决这些NP-hard问题。 公平性（Fairness）分析： 确保系统中所有并发活动都能在合理的时间内得到执行，避免饥饿现象。 属性规约和模型检查（Model Checking）： 将Petri网模型与形式化的系统属性规约进行匹配，以验证系统是否满足预期的安全和活性属性。 故障注入与容错分析： 利用Petri网模型模拟系统故障，分析故障对系统行为的影响，并设计相应的容错机制。 模型简化与抽象： 提出将复杂的Petri网模型简化或抽象为更小、更易于分析的模型，同时保留关键的系统属性。 二、 Petri网在关键领域的应用探索： ICATPN 2005论文集的一个重要亮点在于其广泛的应用领域，体现了Petri网技术的强大生命力和适应性。 工业自动化与制造系统： 生产流程建模与优化： 利用Petri网精确描述生产线上各个工序的顺序、并行关系以及资源分配，从而识别瓶颈、优化调度、提高生产效率。 柔性制造系统（FMS）的建模与控制： 针对高度灵活、可重构的制造系统，Petri网提供了有效的建模和控制手段，确保系统能够适应不同的生产任务和变化。 分布式控制系统（DCS）的设计与验证： 在大型复杂工业控制系统中，Petri网能够用于描述和验证各子系统之间的通信和协调，保证系统的稳定性和可靠性。 机器人协同工作： 建模和分析多个机器人之间的协同动作、避障以及任务分配，以实现高效的自动化作业。 软件工程与系统开发： 并发软件的建模与分析： 针对多线程、分布式软件系统，Petri网可以帮助开发者理解和预测程序的并发行为，发现潜在的竞态条件（Race Conditions）和死锁。 通信协议设计与验证： Petri网在协议建模领域有着悠久的历史，能够形式化描述通信协议的状态转移和消息交换，并进行逻辑验证。 业务流程建模与分析（BPM）： 将Petri网应用于描述和分析企业内部的业务流程，识别冗余、优化流程、提升管理效率。 服务组合与协同： 在面向服务的架构（SOA）中，Petri网可以用来建模和协调不同服务的调用顺序和数据流。 交通与物流系统： 交通流量仿真与管理： 建模城市交通网络、信号灯控制、车辆行驶，以优化交通流量、减少拥堵、提高安全性。 供应链管理与物流优化： 描述产品从生产到消费的整个流程，分析库存、运输、订单处理等环节，以实现更高效的供应链运作。 航空管制与机场管理： 建模飞机起降、滑行、停靠等过程，确保空中交通的安全和有序。 生物信息学与医疗系统： 生物过程建模： 描述基因调控网络、代谢通路、信号转导等复杂的生物学过程，帮助理解生命活动的机理。 医疗流程建模与优化： 建模医院的患者就诊流程、手术安排、药物管理，以提升医疗服务效率和质量。 安全与可靠性分析： 系统安全性建模： 结合Petri网与安全属性，分析系统是否存在安全漏洞，如信息泄露、非法访问等。 故障容错系统设计： 利用Petri网对故障注入进行建模，分析系统的鲁棒性和容错能力。 新兴应用领域： 分布式计算与网格计算： 建模和分析大规模分布式计算任务的调度、资源分配和执行过程。 物联网（IoT）与嵌入式系统： 针对日益复杂的物联网设备和嵌入式系统，Petri网可以提供有效的建模和分析工具。 三、 工具与方法论的进步： 除了理论和应用，ICATPN 2005还关注Petri网相关工具和开发方法论的进步。 Petri网建模与分析工具的开发： 会议可能展示了各种新的或改进的Petri网软件工具，这些工具旨在简化建模过程、提高分析效率、支持更复杂的模型类型，并可能集成了可视化、仿真和形式化验证等功能。 Petri网与其他形式化方法的结合： 探索Petri网与其他形式化方法（如状态机、模型检查器、SAT/SMT求解器等）的集成，以充分发挥各自的优势，解决更复杂的问题。 Petri网在软件开发生命周期中的应用： 讨论如何将Petri网建模和分析方法融入到软件开发的各个阶段，从需求分析、设计、实现到测试和维护。 总结： 《Applications and Theory of Petri Nets 2005: 26th International Conference, ICATPN 2005, Miami, FL, June 20-25, 2005, Proceedings》作为ICATPN系列的年度会议论文集，毫无疑问是Petri网领域研究人员、工程师和学生的重要参考资料。它汇集了来自全球的最新研究成果，全面展现了Petri网理论的深度发展和在各个关键领域的广泛应用。通过对这些前沿成果的深入研究和交流，与会者不仅能够了解Petri网技术在描述、分析和设计并发与分布式系统方面的最新进展，更能激发新的研究思路，推动该领域持续创新，为解决日益复杂的工程和社会问题提供强大的理论支撑和技术保障。本次会议论文集，以其丰富的内容和高质量的研究，进一步巩固了Petri网在并发系统建模与分析领域不可替代的地位。

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