当前课程知识点:Petri网:模型、理论与应用 >  第三章 Petri网 >  3-3 基本网(EN)系统 >  第三部分

返回《Petri网:模型、理论与应用》慕课在线视频课程列表

第三部分在线视频

第三部分

下一节:第四部分

返回《Petri网:模型、理论与应用》慕课在线视频列表

第三部分课程教案、知识点、字幕

通过这些例子我们知道了

什么是EN系统

EN系统它描述的是什么

那么下面我们来看看怎么来分析

就是一些分析方法

系统的性质怎么来分析它

首先这个系统我们知道

你研究一个程序系统也好

你研究一个什么系统也好

它的所有可能到达的状态

都是描述这个系统的性质的一个手段

给我们一个EN系统以后呢

我们就要来找

这个系统所有可能到达的那些状态

所有它能可能到达的状态

我们都叫它情态

不能到达的状态叫做非情态

这个情态和非情态统一的就叫做丛

刚才我说了

咱们这是自然语言来描述它的情态

情态集就是所有可能的

情态组成的集合就叫情态集

这个情态集呢用自然语言来说

就是从初始情态出发

经过有限多个事件的发生

能够到达的所有的

那些情态组成的集合

就是基本网系统的情态集

这是自然语言

自然语言它有一个缺点

就是什么不严格

比方说我问你这个初始状态

算不算一个可达的

因为说从它出发

要经过有限多个

零个算不算有限多个呢

它不需要经过变迁的发生

事件的发生就是了

所以这个呢就是自然语言描述呢

可能有不严格的地方

那么下面我们换一种方法

就是非形式化的方法

什么叫非形式化上次我说了

非形式化呢就是

有自然语言的成分

然后里面有公式来定义的

我们看这个

这个可达情态肯定是

这个条件集合的所有子集

也就是条件集合的

幂集合的一个子集

所以这是第一部分

第二我们明确的告诉你

这个Cn是属于这个R的

这个R是成为它的可达情态集

这个Cn一定在里面

第二个说

如果这个有一个可达情态

有一个事件

在这个情态可以发生

那么它的后继C′也是可达情态

然后下面有一句话

很重要的一句话

就是此外没有别的情态

除了初始的以及从初始能够到的

从初始能够到的再能够到的

这些东西组成的那个集合

就是可达情态集

所以这就是半形式化的

我们加了一句Cn是属于R的

另外一句话很重要的

就是可达情态集里面

除了这些以外没有别的丛

我们用这个CΣ来表示可达情态集

那么下面呢我们用这个构造的算法

有的人在文章里面用构造算法

说我怎么构造呢

细节这个算法我不去说了

我就跟大家讲讲这个意思

就是我先把Cn放进去

我这里有一个空的

比方说有一个站

或者说我们有个筐

我先把这个Cn放进去

然后我从这个筐里面捞出一个来

看看它的后继是不是都在这个筐里

如果它的后继

有时候你不在这个筐里

我把它所有后继

都给加在这个筐里

这样这个筐呢

是越来越多 越来越多

到最后从筐里捞出一个来

它的后继都在里面了

这个时候我的算法就终止了

这个呢就叫做构造算法

那么构造算法有什么毛病没有呢

就是你能不能够到那一步

说我捞出来都没有了

你如果老是捞出来还有

捞出来还有

那你这个算法就不能够终止

不能够终止的算法

那不能算是一个方法对不对

我永远构造不完了

所以这是构造算法需要考虑的问题

在我审的稿件里面呢

有些人就不考虑这个东西

我很清楚吗 结果其实不清楚

他没有想到

这个完备性是很重要的

要是一个算法

必须要证明它的终止性

这是完全形式化的定义

这个完全形式化的定义呢

用第二条就体现了它的最小性

第一个就是符合这些条件的集合

我们给它起个名字

然后所有符合

这个条件的那些集合里面

最小的一个

就是这个可达情态集

我们用这个来表示

这个呢我不去细说这个公式

因为细说的话既花时间

而且你要是这个一步跟不上呢

可能你下面就跟不上

我希望同学们呢回去以后

仔细琢磨琢磨这个形式化的定义

这里面没有自然语言

你看一直到这儿为止

上面都没有自然语言

这就是形式化的定义

这个定义的是什么

定义了两个东西一个叫FR(R)

这是一个谓词后面这些成真

这个谓词就成真

这后面这个只要有一个不成真

那个FR也不成真

然后底下是定了一个RC

RC就是rich bookcase

这个是这样定义的

我们就不在去

仔细的讲解这些公式了

因为你要是学这个的话

这些公式你应该很容易

就读得懂的

好 我们讲了你这个形式化的定义

必须要保证唯一性

你定义一个可达情态集

结果你算这个也是

另外一个也是

那到底谁 哪一个

是它的可达情态集啊

所以一定要有唯一性

这是形式化定义要考虑的

你定义出来的东西

一定是确定的唯一的

那么我们这儿就不需要证明

为什么我们讲了它是最小的

既然是你也最小我也最小

那咋俩只能相等了对不对

所以这个是唯一性

是需要证明的我只是说

第二个算法

算法一定要证明它一定终止

对于一个EN系统来讲

只要你只有有限多个条件

一般我们在实际应用当中

人造的系统都只有有限多个条件

有无穷多个条件你管都管不过来

所以只要条件是有限多个

那么它的状态是肯定是有限的

因为每个条件只有两种状态

有限多个条件乘以2

也还是有限多个

所以它一定会穷尽

所以这个算法一定会终止

这也是没有问题的

但是把这个算法移植到PT系统

那就不对了

那个PT系统这个算法

就这样简单的一个算法

是不能终止的

所以我们在讲到PT系统的时候

会回过头来再说这个

基本网系统呢因为它描述的是细节

它是描述的一个一个

个体它的状态 以及它的状态变化

因此必然的呢

它就会系统里面的元素很多

这是petri网的一个缺点

因此EN系统呢一般不太适合

来直接用于解决实际应用问题

那么它的作用主要是什么呢

主要是让我们理解

在计算系统计算机系统

以及信息系统当中

一些基本的现象

用EN系统来定义基本现象

这是它的主要作用

我们现在来定义基本现象

在教堂婚礼里面

我们已经看到了这些基本现象

比方说顺序什么叫做顺序

顺序就是这两个之间

有直接的或者间接的依赖关系

因果依赖关系

必须一个一个的 有先有后的发生

这叫做顺序关系

那么我们给它一个准确的定义

这个顺序关系是说要给定一个情态

说在这个情态底下

两个事件有顺序关系

什么意思呢

其中一个事件

在这个情态底下可以发生

另一个事件在这个情态底下不能发生

但是那个能发生的事件发生了以后

第二个事件就能发生了

也就是说第一个事件的发生

为第二个事件提供了条件

它原来不能发生的现在能发生了

这就是顺序关系

第一个发生了第二个才能发生

这叫做顺序关系

那么第二个关系呢叫做并发关系

并发关系是什么呢

在给定的一个情态下面

事件1有发生权事件2也有发生权

这个事件1或事件2之间呢

没有共同的条件

就是没有共享的条件

前集后集都不相交

所以中间没有依赖关系

所以这样一来呢

在给定的这个情态

这两个事件

既可以一个一个的发生单独发生

也可以一块发生

这个一块发生是什么意思

表示你这次看

可能你发现一个先另一个后

你下次再来看同样的情态

是另一个先这个第一个反而后了

你再来观察有可能发现

我看不出它们有先后关系来

所以这个就是并发

它俩个没有依赖关系

在同一个情态底下两个都能发生

有没有因果依赖关系

这两个事件在这个情态

是可以并发的

什么叫做冲突

刚才我们在教堂里讲了

这个新郎和新娘都需要跟神父交流

那么神父呢就是新郎和新娘

共享的一个资源

那么神父呢只能要么跟新娘交流

要么跟新郎交流

不能够同时交流

这就是叫做冲突

这两个事件呢是互相冲突的

因为它们共享资源

而这个资源只有一个

只能保证一个发生

那么这个就叫做冲突

我们的形式化的定义呢就是这样的

这个这两个事件都能够都有发生权

都能发生但是不能够一块发生

这个就是冲突我们有形式化的定义

另外一个就是冲撞

冲撞就是什么

我的前集我需要的资源我都有

条件都成真

可恶的是我的要改变的条件里面

有个已经成真了

所以我这个token放不进去

那么就是在已经有token的那个地方

那个肯定是有冲撞

我要是发生的话

就会跟它撞在一起了

这个呢就是刚才我说的

比方说这个红绿灯你闯红灯了

你想往前走

但是那个十字路口已经有一辆

另外一个方向的车在哪儿了

所以你过去以后怎么样

两个车撞在一起了

所以我把这个呢叫做冲撞

当然我们这个冲撞定义的

不是冲撞真的发生了

而是告诉你在这个情态底下

有冲撞的可能性

这个冲撞啊

我们描述的是可能性

如果在你的系统里面

发现了有冲撞的可能性

那么就要提高警惕了

你这个系统是不安全的

你应该避免冲撞

这是这个

所以我们一共呢

就定义了这么五种

另外还有一种基本现象呢

叫做contatction transitions

用个例子来跟大家说吧

这个大家知道在交通方面

警察都要求两个车之间保持

这个安全距离对不对

虽然前面我跟它的距离

中间能够放得下一辆车

但是呢你靠的太近了

前面一但刹车

你后面就有可能要跟他撞上

所以这个contatction transitions

就是这样的一个基本现象

我这就不去多说了

如果你是搞交通安全的

那么你可以去读读文献

我们当中不会有这么严格的要求

就是像交通一样的要求有个安全距离

一般不会有所以我这不说了

那么来看几个例子

这个教堂婚礼里面

我们已经看见了有冲突

有顺序 有并发对吧

这些基本现象都看到了

那么我们再看几个简单的例子

像第一个e1 e2它是必须顺序发生的

因为e2要求的token它没有

但是e1发生以后

就会放一个token

在它们共享的那个条件里面

这个时候e2就能够发生了

所以e1或e2呢是顺序发生

有顺序关系

在现在这个情态下面有顺序关系

现在这个情态是什么呢

就是前面一个条件成真

最后一个条件也成真

这就是现在的情态

那么在这个情态下呢

e1和e2是顺序关系

那么e1和e3呢是并发关系

因为它两个都能够发生

而且它两个并发没有共享的条件

所以它两个可以以任何顺序

或者观察不到顺序那样来发生

所以它们是并发关系

这个底下这两个呢

它们都有冲突

第一个呢我把它叫做一型冲突

因为它竞争的是一个资源

是一个token

第二个呢叫二型冲突

为什么叫二型冲突呢

因为它们共享了一个条件

只要一个把这个token放进去

另外一个就放不进去了

因为一个条件只能容纳一个token

要么成真要么不成真

所以呢第二个呢叫做二型冲突

竞争的是什么是空间资源

就是放不进去了

第一个竞争的是资源

只有一个你也要我也要那么冲突

第二个是我也放你也放

但不可能都放

这是一个停车位

你停了我就不能停

所以这个呢就叫二型的冲突

第三个呢就是冲撞

这是最后一个图就是冲撞

这个e它需要的条件都成真

但是讨厌的是它后面一个

想要放一个token进去的

那个条件也成真

所以这个呢就是冲撞

就是在这个情态底下

在b这个条件这里有冲撞

Petri网:模型、理论与应用课程列表:

第一章 概述

-概述

--Video

第二章 有向网

-有向网

--Video

第三章 Petri网

-3-1 Petri网定义

--Video

-3-2 Petri网层次系统

--Video

-3-3 基本网(EN)系统

--第一部分

--第二部分

--第三部分

--第四部分

-第三章 Petri网--3-3 基本网系统课后思考题

-3-4 条件-事件(C-E)系统

--Video

-第三章 Petri网--3-4 条件-事件系统课后习题

-3-5 库所-变迁(P-T)系统

--Video

--Video

--Video

--Video

--Video

-3-5 库所-变迁(P-T)系统课后习题--作业

-3-6 网系统层次

--Video

-3-7 高级网系统

--Video

-3-8 化简网系统

--Video

-3-9 非线性网系统

--Video

-3-10 小结

--Video

第四章 网论

-4-1 前言

--Video

-4-2 网拓扑

--Video

-4-3 并发论

--Video

-4-4 网逻辑

--Video

-4-5 信息流网

--Video

--Video

-4-6 同步论

--Video

--Video

-4-7 同步论-合同实例

--Video

-4-8 同步论-婚礼教堂实例

--Video

-4-9 同步论 同步器

--Video

-第四章 网论--思考题1

-4-10 实例与方法——电梯控制

--第一部分

--第二部分

--第三部分

--第四部分

-4-11 建模方法论

--Video

-4-12 汉诺塔问题

--第一部分

--第二部分

-第四章 网论--思考题2

第五章 业务流程管理

-5-1 工作流管理联盟

--Video

-5-2 工作流网(WF_net)

--Video

-5-3 Artifacts

--Video

-5-4 BPMN2.0

--Video

-5-5 学界

--Video

-5-6 业务流程管理(BPM)

--Video

-5-7 BPM建模

--A of ARM

--R of ARM:物理对象相关性

--R of ARM:同步器回顾

--R+M of ARM:业务逻辑

--M of ARM:化简规则

--R+M of ARM:案例语义

--R+M of ARM:管理逻辑

--M of ARM:BPMA

-5-8 流程举例

--第一部分

--第二部分

-5-9 流程之外

--Video

-Petri网小结

--Video

--Video

第六章 过程挖掘

-6.1 过程挖掘基础

--Video

--Video

--Video

--Video

--Video

--Video

--Video

--Video

--Video

--Video

--Video

--Video

--Video

--Video

-6.2 过程挖掘工具

--Video

--Video

-6.3 过程挖掘算法介绍

--Video

--Video

--Video

--Video

--Video

--Video

--Video

--Video

--Video

--Video

--Video

--Video

-6.4 未来研究方向

--Video

第七章 科研思考

-7.1 科研三要素

--Video

-7.2 Program today

--Video

-7.3 Program yesterday

--Video

-7.4 Theory of Programming

--Video

-7.5 A of ARM

--Video

-7.6 R of ARM

--Video

-7.7 M of ARM

--Video

-7.8 OESPA

--Video

-第七章 科研思考--习题

第八章 总结

-8.1 树个靶子

--Video

-8.2 八卦与自然

--Video

-8.3 结束语和感谢

--Video

-第八章 总结--习题

第三部分笔记与讨论

也许你还感兴趣的课程:

© 柠檬大学-慕课导航 课程版权归原始院校所有,
本网站仅通过互联网进行慕课课程索引,不提供在线课程学习和视频,请同学们点击报名到课程提供网站进行学习。