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基于随机Petri网的移动边缘计算任务卸载优化研究
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作者 彭聚瑞 王高才 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第5期1232-1239,共8页
在移动边缘计算领域中,由于计算任务到达存在空窗期,导致部分终端设备和异地边缘服务器存在空闲状态,造成终端设备和异地边缘服务器上的计算资源利用不充分的问题.针对这一问题,采用随机Petri网对传统的云边端协同任务卸载模型进行建模... 在移动边缘计算领域中,由于计算任务到达存在空窗期,导致部分终端设备和异地边缘服务器存在空闲状态,造成终端设备和异地边缘服务器上的计算资源利用不充分的问题.针对这一问题,采用随机Petri网对传统的云边端协同任务卸载模型进行建模、优化和性能分析.对比仿真结果可知,相比传统模型,优化后的模型充分利用了空闲终端设备和异地边缘服务器,从而实现了闲置计算资源的合理利用,并在边缘层和终端层横向拓展了传统模型.具体而言,以时延为参考因素,优化后模型的任务平均执行时间减少了1.33秒,相比于优化前降低了8.27%.由此可见优化后的模型较传统的云边端三层架构模型性能更优. 展开更多
关键词 移动边缘计算 随机petri 任务卸载 模型优化 性能分析
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基于广义随机Petri网的装备战场抢修建模与分析 被引量:1
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作者 邱雄飞 张桦 +1 位作者 赵润泽 黄增端 《现代防御技术》 北大核心 2024年第4期130-136,共7页
装备战场抢修是装备保障工作的重要内容,传统的装备战场抢修已经不满足现代条件下作战需要。为提高信息化条件下装备战场抢修的决策科学性和决策效率,运用广义随机Petri网对装备战场抢修过程进行建模分析,通过不变量判断模型的有效性,... 装备战场抢修是装备保障工作的重要内容,传统的装备战场抢修已经不满足现代条件下作战需要。为提高信息化条件下装备战场抢修的决策科学性和决策效率,运用广义随机Petri网对装备战场抢修过程进行建模分析,通过不变量判断模型的有效性,并根据广义随机Petri网和马尔可夫链同构特性求解模型主要性能指标。最后通过实例分析说明,该方法可以有效求解装备战场抢修的主要性能指标,验证了模型的有效性和合理性,同时也为装备战场抢修决策提供了一定的参考依据。 展开更多
关键词 装备保障 战场抢修 广义随机petri网(gspn) 马尔可夫链(MC) 建模与分析
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随机Petri网模型中变迁的串、并联性能等价化简技术 被引量:28
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作者 田立勤 林闯 周文江 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期1134-1137,共4页
随机Petri网的状态空间爆炸问题的研究始终是Petri网研究的主要问题之一 .在随机Petri网模型中 ,变迁的串、并联是Petri网模型的主要基本形式 ,对它的化简不仅有助于解决随机Petri网状态空间的爆炸问题 ,而且也为其他随机Petri网的化简... 随机Petri网的状态空间爆炸问题的研究始终是Petri网研究的主要问题之一 .在随机Petri网模型中 ,变迁的串、并联是Petri网模型的主要基本形式 ,对它的化简不仅有助于解决随机Petri网状态空间的爆炸问题 ,而且也为其他随机Petri网的化简技术提供一个坚实的基础 .另外在诸如工作流、多媒体等重要的随机Petri网模型中也存在大量的变迁的串、并联结构 ,所以对随机Petri网模型变迁的串、并联的化简 ,特别是能够推导出它的性能等价的数学公式就显得很有必要 .本文详细阐述了随机Petri网变迁的串并联的模型化简技术 ,推导出了变迁的串、并联化简的性能等价公式 ,并给出一个化简的例子 ,最后对结果的相关问题进行了分析 . 展开更多
关键词 随机petri 模型化简 串联 并联 变迁化简 性能等价方程 SPN
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基于广义随机Petri网的可重组制造单元建模与分析方法 被引量:13
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作者 谢楠 李爱平 徐立云 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期828-834,共7页
为揭示可重组制造单元的重组过程并计算重组方式对系统性能的影响,根据可重组制造单元的特征,提出了基于广义随机Petri网的模块化建模及分析方法。该方法将制造单元的不同资源及重组生产过程对应于相应的广义随机Petri网基本模块,并通... 为揭示可重组制造单元的重组过程并计算重组方式对系统性能的影响,根据可重组制造单元的特征,提出了基于广义随机Petri网的模块化建模及分析方法。该方法将制造单元的不同资源及重组生产过程对应于相应的广义随机Petri网基本模块,并通过过渡变迁合成广义随机Petri网模型。在此基础上,采用马尔可夫理论及相关数学方法,分析可重组制造系统的性能指标,并通过实际应用,验证了该建模与分析方法的有效性。 展开更多
关键词 可重组制造单元 广义随机petri 建模 性能分析
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基于PETRI网模型的LEO/MEO/GEO三层卫星网络的性能分析 被引量:8
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作者 洪志国 吴凤鸽 +2 位作者 范植华 李磊 孙富春 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期354-357,共4页
基于Petri网模型方法和仿真方法 ,对一种低轨 /中轨 /同步地球轨 (LEO/MEO/GEO)三层卫星网络进行了性能分析 .首先建立了卫星网络的广义随机Petri网 (GSPN)模型 ,采用SPNP6 .0软件进行了网络性能分析 .然后 ,将分析结果与采用OPNET软件... 基于Petri网模型方法和仿真方法 ,对一种低轨 /中轨 /同步地球轨 (LEO/MEO/GEO)三层卫星网络进行了性能分析 .首先建立了卫星网络的广义随机Petri网 (GSPN)模型 ,采用SPNP6 .0软件进行了网络性能分析 .然后 ,将分析结果与采用OPNET软件对该三层卫星网络模拟的结果进行了比较 ,验证了模型的正确性 ,并得出了诸如在高网络负载的情况下三层网络结构的性能优于单层等新的结论 . 展开更多
关键词 卫星通信 LEO/MEO/GEO卫星网络 gspn模型 性能分析 OPnet
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基于广义随机Petri网的装配可靠性建模 被引量:7
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作者 张根保 刘佳 +2 位作者 葛红玉 王国强 张恒 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期507-512,共6页
为了在装配环节保障产品的可靠性,提出可靠性驱动的装配技术的概念,并用广义随机Petri网对该技术进行了建模,通过同构的Markov链对模型进行定量分析。在可靠性驱动的装配技术建模分析中,采用结构分析和设计技术对产品进行功能分析并建... 为了在装配环节保障产品的可靠性,提出可靠性驱动的装配技术的概念,并用广义随机Petri网对该技术进行了建模,通过同构的Markov链对模型进行定量分析。在可靠性驱动的装配技术建模分析中,采用结构分析和设计技术对产品进行功能分析并建立起完整的功能分析模型;将功能分析的结构分析和设计技术模型转化为相应的具有动态分析和定量研究能力的广义随机Petri网模型;为获得可信准确的分析模型,利用三角模糊数中的α-截集对同构的Markov链进行优化;针对装配产品的可靠性特征,用装配可靠度指标对产品进行评价。以某加工中心的分度工作台为例,验证了该建模与分析方法的有效性。 展开更多
关键词 装配 可靠性 广义随机petri 功能分析α-截集 MARKOV链 建模
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GSPN的分析方法及其应用 被引量:4
7
作者 张建东 高晓光 +1 位作者 吴勇 朱岩 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2005年第5期27-31,共5页
随着计算机和信息技术的发展,广义随机Petri网(G SPN)作为一种图形化的建模工具,不仅可以对系统进行形式化的描述和快速原型开发,而且由于其具有坚实的数学理论基础,可以对系统进行正确性验证和性能评价,因此在系统的设计过程中,得到了... 随着计算机和信息技术的发展,广义随机Petri网(G SPN)作为一种图形化的建模工具,不仅可以对系统进行形式化的描述和快速原型开发,而且由于其具有坚实的数学理论基础,可以对系统进行正确性验证和性能评价,因此在系统的设计过程中,得到了广泛的应用。基于结构分析方法、可达图分析和数值分析方法讨论分析了G SPN,并给出了具体的算例,最后讨论了G SPN的应用领域。 展开更多
关键词 广义随机petri 分析方法 应用领域
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基于GSPN方法的柔性制造系统过程模型和性能分析(英文) 被引量:3
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作者 马增治 王龙山 高洪 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第19期5258-5261,共4页
应用广义随机Petri网方法,对柔性制造系统进行建模和分析,提出了控制策略和优化方法。针对柔性制造系统的离散性,对整个系统的过程模型进行分析。利用广义随机 Petri 网结合马尔可夫链的方法,确立了系统的配置参数,得出了系统的平均运... 应用广义随机Petri网方法,对柔性制造系统进行建模和分析,提出了控制策略和优化方法。针对柔性制造系统的离散性,对整个系统的过程模型进行分析。利用广义随机 Petri 网结合马尔可夫链的方法,确立了系统的配置参数,得出了系统的平均运行时间,机床的平均使用率,系统的生产率,故障概率,对系统的优化和生产效率的提高以及柔性的提高提供了理论支持。最后,通过柔性制造系统实例,对该方法进行了检验。 展开更多
关键词 广义随机petri 网(gspn) 柔性制造系统 马尔可夫链 过程模型
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基于广义随机Petri网的MVB网络吞吐性能分析 被引量:8
9
作者 王永翔 王立德 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期98-101,共4页
基于Petri网模型的建模分析方法,对多功能车辆总线网络的吞吐性能进行了分析.首先建立了MVB网络的广义随机Petri网(GSPN)模型,并逐步压缩和简化以便于分析.之后在随机离散有穷状态马尔可夫过程理论基础上,对该模型进行分析计算.同时采... 基于Petri网模型的建模分析方法,对多功能车辆总线网络的吞吐性能进行了分析.首先建立了MVB网络的广义随机Petri网(GSPN)模型,并逐步压缩和简化以便于分析.之后在随机离散有穷状态马尔可夫过程理论基础上,对该模型进行分析计算.同时采用了随机Petri网计算机辅助分析软件TimeNET建立模型和仿真.给出了MVB网络单纯过程数据的报文吞吐量,有效数据传输能力和带宽利用率等性能参数.结论指出广义随机Petri网是对网络协议进行分析的有效工具. 展开更多
关键词 电气工程 多功能车辆总线 广义随机petri网模型 性能分析 仿真
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一种基于广义随机Petri网的Web服务组合性能预测模型 被引量:3
10
作者 朱俊 郭长国 吴泉源 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2011年第8期125-129,共5页
Web服务交互消息受到不可预知的网络环境的影响,因特网环境中的个体Web服务的性能表现与访问者的地域位置有关。于是,服务组合的性能则更加容易受到网络环境因素的影响。同时,服务组合的性能还会受到服务组合流程中不同的分支执行概率... Web服务交互消息受到不可预知的网络环境的影响,因特网环境中的个体Web服务的性能表现与访问者的地域位置有关。于是,服务组合的性能则更加容易受到网络环境因素的影响。同时,服务组合的性能还会受到服务组合流程中不同的分支执行概率的影响。在这种情况下,服务组合建模只考虑组合本身,而不考虑网络环境因素和分支执行概率,这将会对模型的预测结果造成较大的偏差。为了能够真实地评估服务交互行为、网络环境与分支执行概率之间的关系,提出了一种基于广义随机Petri网的Web服务组合性能预测模型,该模型不仅引入了伙伴服务性能方面的因素,而且充分考虑了网络环境因素和分支执行概率,从而能够对被建模系统进行定性和定量分析,进而指导服务组合性能优化。 展开更多
关键词 WEB服务 性能预测模型 广义随机petri 性能优化
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基于GSPN的Web服务组合与性能分析 被引量:4
11
作者 杨怀洲 李增智 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第22期1-3,共3页
针对Web服务组合过程缺乏有效的性能评价方法的问题,提出一种利用广义随机Petri网(GSPN)进行组合过程建模的方法,该方法能够表达组合过程,并对组合过程所含的增值业务系统进行多方面的系统性能评价,可实现的评价指标包括系统平均响应时... 针对Web服务组合过程缺乏有效的性能评价方法的问题,提出一种利用广义随机Petri网(GSPN)进行组合过程建模的方法,该方法能够表达组合过程,并对组合过程所含的增值业务系统进行多方面的系统性能评价,可实现的评价指标包括系统平均响应时间、单一组件服务的利用率、系统的吞吐率等,将其应用于一个典型的旅行计划场景建模中。仿真实验结果表明,建模后的系统能进行多种性能评价。 展开更多
关键词 WEB服务组合 组合过程 广义随机petri 性能评价
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广义随机Petri网下的组合Web服务建模与评价 被引量:9
12
作者 门鹏 段振华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期967-971,共5页
为了保证用语义Web服务标记语言(OWL-S)描述的组合Web服务的可靠性,确保组合服务具有较高的系统性能,提出了一种用广义随机Petri网(GSPN)对OWL-S过程模型进行建模、分析、验证以及评估的方法.首先给出从OWL-S过程模型到GSPN的映射规则... 为了保证用语义Web服务标记语言(OWL-S)描述的组合Web服务的可靠性,确保组合服务具有较高的系统性能,提出了一种用广义随机Petri网(GSPN)对OWL-S过程模型进行建模、分析、验证以及评估的方法.首先给出从OWL-S过程模型到GSPN的映射规则和转换方法,然后针对得到的GSPN模型,采用S-不变量、T-不变量,通过可达性等分析方法验证OWL-S过程模型的正确性,最后构造与GSPN同构的马尔可夫链,并根据其稳定状态概率进行系统性能评价.经数学工具验证结果表明,所建模型是正确、可靠的,并发现了组合服务中的瓶颈.所提方法可支持组合Web服务的重建、优化和决策. 展开更多
关键词 语义Web服务标记语言 广义随机petri 组合WEB服务 性能评价 形式化验证
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LNG动力船应急响应系统流程GSPN-MC仿真模型 被引量:5
13
作者 胡甚平 李圣媛 +2 位作者 赵睿 李帅召 王新雅 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期174-181,共8页
为解决液化天然气(LNG)动力船中出现的LNG燃料泄漏的风险问题,提出广义随机Petri网(GSPN)同构其马尔科夫链(MC)的方法,仿真LNG动力船燃料泄漏应急响应系统流程。首先,描述LNG动力船燃料泄漏风险,建立燃料泄漏应急响应系统流程图;然后,构... 为解决液化天然气(LNG)动力船中出现的LNG燃料泄漏的风险问题,提出广义随机Petri网(GSPN)同构其马尔科夫链(MC)的方法,仿真LNG动力船燃料泄漏应急响应系统流程。首先,描述LNG动力船燃料泄漏风险,建立燃料泄漏应急响应系统流程图;然后,构建LNG燃料泄漏应急响应系统流程的GSPN模型及其同构的MC;最后,结合LNG泄漏应急演习中的操作流程,仿真分析应急响应流程,获取系统的稳定状态概率等应急响应主要效能。结果表明:应急响应的前期准备和LNG储罐泄漏程度判断环节容易出现堆积现象;事态判断及后期处置总结耗时相对较长,应为流程优化的重点。 展开更多
关键词 液化天然气(LNG)动力船 应急响应 广义随机petri网(gspn) 马尔科夫链(MC) 仿真模型
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一种离散随机Petri网的性能计算和分析方法 被引量:3
14
作者 姜浩 周燕 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期964-969,共6页
为了有效地计算离散事件动态系统Petri网模型的时间性能,用一种离散扩展随机Petri网建立系统的性能模型,采用基于T-组件网的化简技术,结合等效延迟时间和概率分布不变的计算方法,求解和分析Petri模型的时间性能参数.实验结果表明,变迁... 为了有效地计算离散事件动态系统Petri网模型的时间性能,用一种离散扩展随机Petri网建立系统的性能模型,采用基于T-组件网的化简技术,结合等效延迟时间和概率分布不变的计算方法,求解和分析Petri模型的时间性能参数.实验结果表明,变迁不仅可以被赋予任意的延迟时间和概率分布,而且计算结果也具有很高的精度,为离散事件动态系统的建模和性能计算与分析提供了一种有效的数值化计算方法. 展开更多
关键词 性能评价 离散随机Petfi网 随机模型 T-组件网 子网化筒
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基于广义随机Petri网的工作流性能分析 被引量:26
15
作者 陈翔 《计算机集成制造系统-CIMS》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期399-402,406,共5页
通过引入广义随机Petri网,将工作流管理联盟定义的工作流模型映射为广义随机工作流网络。利用广义随机Petri网与马尔可夫链的等价关系,得到一种Petri网与马尔可夫链理论相结合的工作流性能分析的新方法,为工作流性能的有效评估提供了理... 通过引入广义随机Petri网,将工作流管理联盟定义的工作流模型映射为广义随机工作流网络。利用广义随机Petri网与马尔可夫链的等价关系,得到一种Petri网与马尔可夫链理论相结合的工作流性能分析的新方法,为工作流性能的有效评估提供了理论依据,并通过实例验证,该方法可用于分析工作流模型的时间性能和资源利用率。 展开更多
关键词 工作流 性能分析 广义随机petri 软件系统 工作流管理系统
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广义随机Petri网在生态产业园区性能分析中的应用 被引量:2
16
作者 景熠 王旭 李文川 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第6期2133-2136,共4页
为了对生态产业园区规划方案进行定量描述和评价,利用基于广义随机Petri网的建模分析方法,根据广义随机Petri网模型与马尔可夫链的同构关系,得到生态产业园区的Petri网模型和马尔可夫链模型。并通过马尔可夫链理论与相关数学方法,得到... 为了对生态产业园区规划方案进行定量描述和评价,利用基于广义随机Petri网的建模分析方法,根据广义随机Petri网模型与马尔可夫链的同构关系,得到生态产业园区的Petri网模型和马尔可夫链模型。并通过马尔可夫链理论与相关数学方法,得到生态产业园区规划方案的吞吐性能、时间性能以及关键资源利用率和重点加工环节运作效率等性能指标,诊断出现有规划中存在的问题,为生态产业园区规划方案的评价和改进提供了一个思路。 展开更多
关键词 生态产业园区 广义随机petri 性能分析 马尔可夫链
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基于GSPN模型的系统动态可靠性仿真研究 被引量:15
17
作者 苏春 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期1-5,共5页
分析了传统可靠性建模方法存在的缺陷,提出基于广义随机Petri网(GSPN)的复杂系统动态可靠性建模方法,将变迁分为瞬时变迁和赋时变迁,采用赋时变迁表示零部件故障及其维修过程,以禁止弧表达系统故障与修复状态的转换,建立典型可修复系统... 分析了传统可靠性建模方法存在的缺陷,提出基于广义随机Petri网(GSPN)的复杂系统动态可靠性建模方法,将变迁分为瞬时变迁和赋时变迁,采用赋时变迁表示零部件故障及其维修过程,以禁止弧表达系统故障与修复状态的转换,建立典型可修复系统动态可靠性分析的GSPN模型。针对因非指数分布、状态空间爆炸等导致的GSPN模型求解难题,提出基于蒙特卡罗仿真的求解方法,通过对变迁发生次数及其持续时间、库所状态等参数的统计,计算系统动态可靠性指标。以挖掘机液压回路为例,验证了所提方法的可行性。 展开更多
关键词 动态可靠性 广义随机petri 赋时变迁 故障 蒙特卡罗仿真
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广域Web集群的随机高级Petri网模型及性能分析 被引量:2
18
作者 单志广 林闯 魏丫丫 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第z1期93-98,共6页
广域Web服务器集群是由多个局域Web服务器集群在Internet上广域分布而形成的一种服务器体系结构,是目前解决Web系统超载和提供高性能服务器的一种有效手段。基于随机高级Petri网的性能建模与分析技术,提出了一种广域Web服务器集群的随... 广域Web服务器集群是由多个局域Web服务器集群在Internet上广域分布而形成的一种服务器体系结构,是目前解决Web系统超载和提供高性能服务器的一种有效手段。基于随机高级Petri网的性能建模与分析技术,提出了一种广域Web服务器集群的随机高级Petri网模型;对模型进行了精化设计以简化模型求解的复杂性;研究了广域Web服务器集群的多级负载均衡综合方案,包括广域集群级的集群站点选择算法、局域集群级的请求分配算法和服务器级的请求调度算法,这些算法可以一致地综合在随机高级Petri网模型中;并且利用随机高级Petri网的性能分析技术对负载均衡综合策略进行了性能分析与评价。 展开更多
关键词 WEB服务器集群 随机高级petri 负载均衡 性能模型 性能分析
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基于广义随机Petri网的SIP的验证和性能分析 被引量:1
19
作者 杨鹏 袁占亭 王继曾 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第A01期151-154,157,共5页
在给出会话初始化协议(SIP)的服务工作过程的基础上,建立了SIP的广义随机Petri网模型(GSPN),利用广义随机Petri网坚实的数学基础和分析技术完成对会话初始化协议的分析验证和性能分析。通过可达性分析、S_不变量分析和T_不变量分析验证... 在给出会话初始化协议(SIP)的服务工作过程的基础上,建立了SIP的广义随机Petri网模型(GSPN),利用广义随机Petri网坚实的数学基础和分析技术完成对会话初始化协议的分析验证和性能分析。通过可达性分析、S_不变量分析和T_不变量分析验证了会话初始化协议的有界性、活性、守恒性和循环性。并且构造出与广义随机Petri模型同构的马尔可夫链,基于马尔可夫链的稳定状态概率进行系统性能分析。对会话初始化协议相关研究以及解决实际问题具有一定的理论价值。 展开更多
关键词 会话初始化协议 广义随机petri 协议验证 不变量分析 马尔可夫链 性能分析
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随机Petri网模型的精化设计 被引量:17
20
作者 林闯 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期104-109,共6页
随机 Petri网的模型技术有多种不同的方法 .简单地使用模型技术去模拟复杂的系统 ,势必造成状态空间的爆炸 ,而无法分析系统性能 .模型精化技术可以开发出紧凑的模型 ,暴露出原模型中子模型的独立性和相互依存关系 ,为模型的分解求解奠... 随机 Petri网的模型技术有多种不同的方法 .简单地使用模型技术去模拟复杂的系统 ,势必造成状态空间的爆炸 ,而无法分析系统性能 .模型精化技术可以开发出紧凑的模型 ,暴露出原模型中子模型的独立性和相互依存关系 ,为模型的分解求解奠定基础 .该文以多服务器多队列系统模型的精化设计为例 ,展示利用变迁可实施谓词和随机开关进行模型精化的方法 .文章还讨论了多服务器多任务系统的调度、选择控制方案 ,并提供了这些方案的随机 Petri网模型 . 展开更多
关键词 模型精化 随机petri 模型设计 高速网络
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