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Video课程教案、知识点、字幕

我们现在总结一下

到现在

我们这个网系统 网模型就介绍完了

我们总结一下网模型到底有些什么特点

第一个特点它是

Petri网的模型Petri网系统是一个异步并发系统

没有任何形式的全局控制

我们这个???计算机它有一个全局控制流

所以它的所有操作都是顺序的

因此计算机的这个程序设计语言呢

基本上也都是顺序程序语言

所以它里面也有一个全局控制流

我们Petri网里没有

因为大自然里面没有一个全局的控制

所以我们描述的就是异步并发的系统

另外这个Petri网系统跟有限自动机也不一样

有限自动机里面的接点都是全局状态

而全局状态从Petri网的角度从大自然的角度来讲

一个系统如果足够大的话

那么它的全局状态不是实时可知的

比方说电梯系统

如果我这个系统是由多部电梯组成的

你很难预测这个电梯下一个状态是什么

哪部电梯在哪里

很难预测

因为它是由许多因素影响的

一个用户他可以把电梯控制在那儿

按着那个开门的开关

或者用一个东西挡住了门不让它关上

为什么

他在等他女朋友

他就不顾别人了对不对

所以呢电梯的全局状态具有不可预测性

所有的这个大一点的系统都有这个性质

所以我们Petri网里面不用这个全局状态

其实有些自动机它虽然用了全局状态

它反而失去了一些准确的描述

比方说我们说过的这个催化剂

你如果用全局状态来描述

那么在这个化学反应之前

催化剂在还是那么多 它也存在

这个化学反应结束了以后

催化剂还是那么多

所以你比较这个化学反应之前的全局状态

和化学反应结束以后的全局状态

这两个里面你看不出来这催化剂起作用了

所以虽然它是有全局状态来描述

反而失去了描述催化剂的能力

看不出来它有作用

而我们Petri网是可以看得出来的

在P/T系统这个级别上

用自滑就能知道

它是这个变迁发生必不可少的一个因素

另外第三点

从这个控制流的角度来讲

跟这个传统的数学模型不一样

数学模型里面都有一个时间轴

这个时间轴是个实数轴

它具有什么性质呢

均匀的 稠密的 连续的 无穷的

那么Petri网我们说过了

我们看不到一个宇宙时间的存在

我的观点啊

这个不是老P说的是我说的

这个时间就是对变化的一种度量

如果没有变化也就没有时间了

比方说你的表

如果没电池了

它不发生变化了

那么你这个表也就不计时了是不是

我们日月星辰就是因为天体运动

我们才能够发现这个变化

所以呢我们Petri网里面

也没有用时间实现的全局控制

其实啊时间是控制不了的

因为一个变迁它能不能发生有它自己的外延

用Petri网的话有它的外延有它的因素

你比方说火车我们有个火车时间表

但是基本上没有按时到达的火车

你在一个站可以

你说我始发站我就那个时间发车了

那还得看哪个表

你是火车站的那个表

假定你的表慢了几分钟

你以为我能赶上那个火车

结果你到火车开了是不是

所以时间不能够实现控制

你没有别的手段来控制

而这个时间能带来的误差你能够接受

比方说火车晚点了你能够接受

我们航空啊 交通系统啊

都可以用时间来统一大家的这个步伐

实现一种同步的那个关系

但是你得承认我这是要冒险的

就全局时间来讲

因为我不懂这个理论物理

我只是有一点怀疑

因为理论物理的模型

它是用连续的就是实数轴来做时间的

理论物理的结论

都是用这个模型推算出来的

我有点怀疑它将来推算出来

是不是会真的是反映的宇宙的物理真理

或者是部分真理 或者是相对真理

好 我们讲小节里面的第二条

Petri网里面跟这个全局控制相反的

我们说局部确定

我已经讲过很多次了

因为这是Petri网里面的一个最根本的原理之一

就是局部确定

什么叫局部确定

就是每一个变迁都有它自己固有的外延

它的输入 它的输出

它能够改变什么

它改变的量是多少

都有它固定的外延

所以每一个变迁它能不能发生

发生权决定于它的外延

而且只决定于它的外延

它发生的后果也就是它的后继

也只改变它的外延

所以这就是局部确定

我们再加上一句

就是在宇宙当中任何一个系统

你不一定要用Petri网来描述

任何一个系统加上这个系统的环境

构成整个的宇宙

在这个系统和它的环境作为一个整体来看

里面是没有冲突的

没有资源竞争的

能不能发生完全由自然界来决定

不需要任何一个外界的因素来消解这个冲突

说这两棵树争一点养分

说我们两个不知道该谁

你也要 我也要怎么办呢

请个上帝来给我们判一下

说左边这颗苹果树可以得到这个养分

这个在自然界是不存在的

所以这个局部确定

每一个变迁有它固有的外延

它的发生权只依赖于外延

它的发生的后果只改变外延

而且这个它跟它的环境连在一起

是没有冲突的

也就是说系统里面的冲突

都可以由它的环境来加以消解

第三个特点就是Petri网系统它是不加解释的

你不用告诉我说这个变迁是什么意思

我描述的是什么物理对象

不需要

你对这个网系统的分析

也不需要知道它的物理意义

每个变迁是化学反应还是物理反应

它的原理是什么

我们也不需要知道

那么同一个网系统

在不同的领域可以有不同的解释

因此Petri网是一种沟通不同领域的一种工具

因为我描述出来是一样的

我分析出来的性质是一样的

我可以用的这个系统我有这种解释

我用的那个系统有那种解释

所以呢它还可以起到不同领域的这个桥梁的作用

可以沟通它们

这是第三个特点

第四个特点刚才我已经说过

就是我们这里没有时间

时间是对变化的度量

我不再多说了

所以我这再提一下的意思是什么呢

这个文献当中有大量的东西是在介绍应用时间Petri网

有两个词

一个叫做Time Petri net

一个叫做Timed Petri net

就是有个d

那么这两种东西呢

其实都是用时间来决定一个变迁

规定了一个变迁它的发生时间

最长多长时间 最短多长时间等等

那么我们说了

这个变迁的发生呢

它是由自然规律决定的

到底多长时间

你用什么来计时

跟你的时钟或者什么有关系的

你说它最短那么长时间最多那么长时间能发生

不见得

你看我们的火车一般的来讲

说你这个火车在火车站停留多长时间就可以走了

但是意外发生以后你的火车就走不了

所以你规定一个变迁一定在那么短的时间

就一定能够发生

这个是不见得做得到的

所以我这个书里面以及我的课里面

从来都不介绍Timed Petri net

也不介绍Time Petri net

因为时间不是人说按照时间来进行控制

这个是有误差的

第五

你看我们也没有提到概率

这个为什么我这里要讲概率呢

这个文献里面还有一大类的Petri网研究结果

是讲什么呢

随机Petri网

随机Petri网就是

给每一个变迁指定一个发生概率

然后来分析它的性质

你这个概率是怎么知道的

怎么得来的这个概率啊

没有人研究

那么从Petri网的角度或者说从概率的角度来讲

概率是一种统计规律

是在大量的统计当中总结出来的规律

比方说有一段时间

咱们的天气预报曾经科学了一把

中央电视台表扬了

说我们现在的天气预报更科学了

我们用概率来预报了

说明天下不下雨

70%的概率 78%的概率

其实呢它现在已经取消了对不对

说明它不科学

为什么呀

什么叫78%的概率下雨

它告诉你有1万个明天

可能有7800个会下雨

明天下不下 不知道

所以它用科学的概率取代了预报

它根本没报

所以现在也不科学了

现在就说了明天有雨没有雨 有大雨 没大雨

反正错就错了吧

这个预报错是一件正常的事情

预报不错倒是一件难得一见的事情

咱们要允许这个出错

曾经有一次专家们预报说什么时候有流星雨

说明天早上4点钟在东南方

这个多少度 45度 60度

你能看到壮观的流星雨

结果呢

好多孩子大人都半夜起来去看流星雨了

看了半天没有

后来专家怎么说啊

说流星雨迟到了

他不说自己算错了

他说流星雨迟到了

这就是咱们有些专家的这个习惯吧

所以概率是什么呢

概率是一个统计规律

你不能用它来预言这一次怎么样

好像下棋

我都输给你多少把了

我都赢了你多少把了

下次该换换了吧

人家棋比你好他就是输不了 对不对

所以呢我们这个书里面和我的课里面

都不介绍随机Petri网

虽然随机Petri网讲的是一个统计规律

但是它没告诉你这个概率哪里来的

那你这个起点都不可靠

你这个结论怎么能可靠呢

这是第五个特点

第四个 第五个我们不讲时间Petri网

不讲随机Petri网

另外啊往往有好多人

一直到现在可能还有

把Petri net 和net work混为一谈

觉得是不是你们就是一种网络

你现在有什么教育网啊

internet互联网啊

说你这Petri网是不是一种啊

不是

Petri网就是Petri网

它是一种系统模型

它是有理论的系统模型

那么我记得最早的时候

那时我在科学院工作

这个计算机语言呢

那些书都被放到文科去了

我们那个科学院的文科的书

在美术馆那个地方

理科的书在中关村

所以你要是找一个计算机语言的书

到中关村的图书馆去找找不着

他给你一查在城里呢

这就是误解

Petri网不是net work

是一种系统模型

好 网模型论的最后一个结论

凡是你用网描述的都是可以实现的

都是可以变成现实的

就是一开始我说的Petri的四句话

它是说你一个网系统

都可以回到实践当中去

那么也就是说是可以实现的

那么我说呢

反过来也对

你要想把Petri网用于实践

你必须从这个物理世界里面把它提炼出来

那么就反向用Petri的这四句话

我们就可以得到系统模型了

这个网模型就介绍到这

Petri网:模型、理论与应用课程列表:

第一章 概述

-概述

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第二章 有向网

-有向网

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第三章 Petri网

-3-1 Petri网定义

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-3-2 Petri网层次系统

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-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

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-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

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-3-5 库所-变迁(P-T)系统课后习题--作业

-3-6 网系统层次

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-3-7 高级网系统

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-3-8 化简网系统

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-3-9 非线性网系统

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-3-10 小结

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第四章 网论

-4-1 前言

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-4-2 网拓扑

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-4-3 并发论

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-4-4 网逻辑

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-4-5 信息流网

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-4-6 同步论

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-4-7 同步论-合同实例

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-4-8 同步论-婚礼教堂实例

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-4-9 同步论 同步器

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-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

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-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

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-5-2 工作流网(WF_net)

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-5-3 Artifacts

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-5-4 BPMN2.0

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-5-5 学界

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-5-6 业务流程管理(BPM)

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-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

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-Petri网小结

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第六章 过程挖掘

-6.1 过程挖掘基础

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-6.2 过程挖掘工具

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-6.3 过程挖掘算法介绍

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-6.4 未来研究方向

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第七章 科研思考

-7.1 科研三要素

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-7.2 Program today

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-7.3 Program yesterday

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-7.4 Theory of Programming

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-7.5 A of ARM

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-7.6 R of ARM

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-7.7 M of ARM

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-7.8 OESPA

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-第七章 科研思考--习题

第八章 总结

-8.1 树个靶子

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-8.2 八卦与自然

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-8.3 结束语和感谢

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-第八章 总结--习题

Video笔记与讨论

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