21、基于Möbius的模型模拟:通道共享方法解析

基于Möbius的模型模拟:通道共享方法解析

1. 形式主义与工具

为了描述、实现和评估相关方法,采用了Möbius建模框架及其支持工具Möbius。在Möbius可用的形式主义中,使用随机活动网络(Stochastic Activity Networks,SAN)形式主义来定义模型。SAN是Petri网的随机扩展,基于四个基本元素:库所(places)、活动(activities,即转换transitions)、输入门(input gates)和输出门(output gates)。

特殊的库所,即“扩展库所”,可用于表示C++编程语言的基本数据类型,如短整型、浮点型、双精度型,还包括基本数据类型或扩展库所类型的结构和数组。输入门控制活动何时启用,活动完成时发生的标记变化由输入门和输出门定义。

每个SAN库所被解释为一个状态变量(State Variable,SV),所有可行SV值的笛卡尔积构成了SAN模型的状态空间。在Möbius中,子模型可以通过共享一个或多个SV进行分层组合,特别是可以使用Join和Rep组合运算符。Join运算符用于将两个或多个子模型组合在一起,而Rep运算符用于自动构建子模型的相同副本(副本)。

以下是Join和Rep运算符的简单示例:
假设有两个SAN模型M1和M2,M1包含库所A1、B1,M2包含库所A2、B2。
- 当使用Join运算符组合M1和M2时,若A1与A2共享,则组合后的Join模型有3个SV,即共享变量A1 = A2以及局部变量B1和B2;若A1和B1分别与B2和A2共享,则组合后的Join模型有2个SV,即A1 = B2和B1 = A2,以此类推,共有7种不同的组合模型。
- 当使用R

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