Имитационное моделирование и верификация вложенных сетей Петри с использованием CPNTools
https://doi.org/10.18255/1818-1015-2012-5-115-130
Аннотация
Вложенные сети Петри (NP-сети) — это расширение сетей Петри в рамках подхода “nets-within-nets”, когда фишки в разметке сети сами являются сетями Петри и обладают автономным поведением, при этом имеются средства синхронизации сетевых фишек и системной сети. Формализм NP-сетей позволяет естественным образом моделировать многоуровневые мультиагентные системы с динамической структурой. В настоящее время не существует инструментальной поддержки имитационного моделирования и анализа вложенных сетей Петри. В работе предлагается проводить имитационное моделирование и построение графа достижимости для NP-сетей путем перевода NP-сетей в раскрашенные сети Петри и использования инструментария CPN Tools в качестве виртуальной машины для исполнения и средства автоматического анализа ис- ходных NP-сетей.
Ключевые слова
вложенные сети Петри,
раскрашенные сети Петри,
имитационное моделирование,
верификация,
граф достижимости
При поддержке: Научный фонд НИУ ВШЭ, РФФИ
Об авторах
Леонид Владимирович Дворянский
Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”
Россия
преподаватель
Россия
преподаватель
Ирина Александровна Ломазова
Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”
Россия
профессор
Россия
профессор
Список литературы
1. Ломазова И. А. Вложенные сети Петри: моделирование и анализ распределенных систем с объектной структурой. М.: Научный Мир, 2004. 208 с.
2. van der Aalst, W.M.P., Stahl C., Westergaard M. Strategies for Modeling Complex Processes Using Colored Petri Nets // ToPNoC V. 2012. LNCS 6900. P. 265–291.
3. Bashkin V.A., Lomazova I.A. Resource Driven Automata Nets // Fundamenta Informaticae. 2011. Vol. 109(3). P. 223–236.
4. Bednarczyk M.A., Bernardinello L., Pawlowski W., Pomello L. Modelling mobility with Petri Hypernets // Recent Trends in Algebraic Development Techniques. 2005. LNCS 3423. P. 28–44.
5. Bocˇanealˇa C. Modeling inteligent systems with level Petri nets // Annals of Dunarea de Jos Year. 2008. Vol. 31(2). P. 31–36.
6. Chang L., He X., Lian J., Shatz S. Applying a Nested Petri Net Modeling Paradigm to Coordination of Sensor Networks with Mobile Agents // Proc. of Workshop on Petri Nets and Distributed Systems, Xian, China. 2008. P. 132–145.
7. Dvoryansky L.V., Lomazova I.A. Compositionality of some behavioral properties for free-choice nested Petri nets. // Proc. Second Workshop “Program Semantics, Specification and Verification: Theory and Application”. Yaroslavl, 2011. P. 27–36.
8. Dworza´nski L. W., Lomazova I.A. On Compositionality of Boundedness and Liveness for Nested Petri Nets // Fundamenta Informaticae. 2012. Vol. 120(3–4).P. 277–295.
9. Hoffmann K., Ehrig H., Mossakowski T. High-level nets with nets and rules as tokens // Proc. ICATPN. 2005. LNCS 3536. P. 268–288.
10. ter Hofstede A.H.M., van der Aalst W.M.P., Adams M., Russell N. Modern Business Process Automation: YAWL and its support environment. Springer, 2010. 676 p.
11. Jensen K., Kristensen L. M. Coloured Petri Nets: Modelling and Validation of Concurrent Systems. Springer, 2009. 396 p.
12. Jensen K., Kristensen L.M., Wells L. Coloured Petri Nets and CPN Tools for Modelling and Validation of Concurrent Systems // International Journal on Software Tools for Technology Transfer. 2007. Vol. 9(3–4). P. 213–254.
13. K¨ohler M., Farwer M. Object nets for mobility // Proc. ICATPN. 2007. LNCS 4546. P. 244–262.
14. K¨ohler-Bussmeier M. Hornets: Nets within nets combined with net algebra // Proc. Applications and Theory of Petri Nets. 2009. LNCS 5606. P. 243–262.
15. Lomazova I. A. Nested Petri nets — a Formalism for Specification and Verification of Multi-Agent Distributed Systems // Fundamenta Informaticae. 2000. Vol. 43(1–4). P. 195–214.
16. Lomazova I. A. Nested Petri Nets: Multi-level and Recursive Systems // Fundamenta Informaticae. 2001. Vol. 47(3–4). P.283–293.
17. Lomazova I. A. Nested Petri Nets for Adaptive Process Modeling // Pillars of Computer Science: Essays Dedicated to Boris (Boaz) Trakhtenbrot on the Occasion of His 85th Birthday. 2008. LNCS 4800. P. 460–474.
18. Mascheroni M., Farina F. Nets-Within-Nets paradigm and grid computing // Transactions on Petri Nets and Other Models of Concurrency V. 2012. LNCS 7347. P. 201–220.
19. Pawlowski W. Petri Hypernets with Constraints // Proc. “Concurrency, Specification and Programming (CS&P 2009)”. 2009. P. 467–479.
20. Valk R. Petri Nets as Token Objects: An Introduction to Elementary Object Nets // Proc. of ICATPN’98. LNCS1420. 1998. P. 1–25. 21. Valk R. Object Petri nets: Using the nets-within-nets paradigm // Lectures on
21. Concurrency and Petri Nets. 2004. LNCS 3098. P. 819–848.
22. CPN Tools Manual: Nondeterministic nets. http://cpntools.org/documentation/tasks/verification/nondeterministic_nets
Рецензия
Для цитирования:
Дворянский Л.В., Ломазова И.А. Имитационное моделирование и верификация вложенных сетей Петри с использованием CPNTools. Моделирование и анализ информационных систем. 2012;19(5):115-130. https://doi.org/10.18255/1818-1015-2012-5-115-130
For citation:
Dworza´nski L.W., Lomazova I.A. CPN Tools-Assisted Simulation and Verification of Nested Petri Nets. Modeling and Analysis of Information Systems. 2012;19(5):115-130. (In Russ.) https://doi.org/10.18255/1818-1015-2012-5-115-130
Просмотров:
1205
Послать статью по эл. почте 