prometheus9mon的博客

HYPENS 是一个基于 Matlab 开发的开源工具，用于定时离散、连续和混合 Petri 网的建模、仿真与分析。该工具克服了现有仿真工具在建模原语、冲突解决策略和接口灵活性方面的局限性，支持多种离散转换的随机触发延迟和服务器语义，并采用文本输入方式便于集成与扩展。通过 make HPN、enter HPN 创建模型，simulator HPN 进行仿真演化计算，analysis HPN 提供丰富的统计分析与可视化功能，适用于复杂系统的动态行为研究与性能优化。

本文介绍了一种基于输入输出变迁Petri网模型（IOPT）的动画图形用户界面（GUI）生成框架，旨在实现嵌入式系统行为建模与可视化监控的自动化集成。该框架通过Snoopy-IOPT编辑器构建模型，利用PNML2C工具生成C代码，并结合.NET C++环境编译生成可执行的‘Synoptic’应用程序。核心组件‘Animator’工具通过配置XML文件自动生成支持动画、交互和分层导航的GUI，无需用户编写额外代码，适用于教学仿真与工程开发。文章还展示了在停车场控制系统中的应用实例，并对比了现有Petri网动画工

本文介绍了一套基于Petri网的多智能体系统（MAS）开发与监测工具集，涵盖设计、实现、调试、监测和测试等环节。核心工具包括Renew（集成开发环境）、Mulan（参考架构）和Capa（参考实现），并重点阐述了Mulan-Viewer和Mulan-Sniffer两个监测工具的功能与应用。Mulan-Viewer提供对MAS层次结构及内部组件状态的实时检查，支持远程监控与底层Petri网访问；Mulan-Sniffer则专注于智能体间的消息交换分析，具备可移植性、模块化架构、分布式采集、灵活过滤、深度分析与可

本文介绍了利用VipTool从业务流程场景自动合成Petri网的方法及其插件架构，展示了其在保险理赔等复杂流程建模中的应用优势。VipTool通过开放插件体系支持图形化建模、网合成、展开与可执行性验证，降低建模难度并提升准确性。同时，Paose监控工具集中的Mulan-Viewer和Mulan-Sniffer为多代理系统的调试、通信跟踪与行为分析提供了有效解决方案。文章还探讨了实际应用中的挑战及应对策略，并展望了工具在算法优化、后处理改进与生态系统集成方面的未来发展方向。

本文探讨了整数线性规划（ILP）在过程发现中用于Petri网合成的理论、工具与应用。通过将行为规范转化为线性不等式系统并引入最优性准则，该方法能够从执行日志中自动构建结构合理且与日志一致的Petri网。文章介绍了ProM框架中基于ILP的实现及其性能分析，展示了算法在不同规模日志下的计算效率；同时阐述了VipTool如何扩展支持从部分有序运行中合成Petri网，并提供合成、展开、可执行性测试和验证等关键功能。实验结果表明，该方法在实际应用场景中具有可行性，且具备良好的扩展潜力。未来工作包括算法并行化、更多约

本文探讨了整数线性规划（ILP）在流程发现中的应用，重点研究如何从执行日志构建不同类型的Petri网。通过引入目标函数与约束条件，结合日志中的因果依赖关系，提出了一种系统化的方法来生成具有表达能力的库所。文章详细分析了工作流网、完成后为空的网、标记图、状态机、自由选择网、纯网和基本网等七类Petri网的构建策略及其对ILP模型的影响，并给出了相应的算法流程与复杂度评估。最后总结了当前方法的优势与挑战，展望了未来优化方向。

本文探讨了如何利用整数线性规划与基于语言的区域理论从执行日志中发现有效的Petri网模型。通过将日志转换为前缀封闭语言，构建不等式系统并引入目标函数以量化库所的表达力，提出了一种优化的库所选择机制。该方法不仅能有效捕捉日志中的因果依赖关系，还可生成具有特定结构（如标记图、状态机和自由选择网）的Petri网。文章设计了相应的算法流程，并在ProM工具中实现，验证了其在中等规模日志上的有效性，同时讨论了大规模应用中的挑战与优化方向。

本文研究了空中交通管制中的协同到达管理与过程发现。在协同到达管理方面，通过Select转换、SaveResults页面和ProgressionGraph页面实现了对飞机到达序列的优化规划与多周期行为分析，利用ETA、LTA和TTA等时间参数模拟不同情境下的序列调整机制。在过程发现方面，提出了一种基于整数线性规划的过程发现算法，结合区域理论从执行日志中构建满足重现性、规模独立性和表现力要求的Petri网模型。研究为空中交通效率提升和企业信息系统流程建模提供了理论支持与实践方法，并展望了未来在复杂环境拓展与大规

本文介绍了空中交通管制中的协同到达管理系统，结合自动化序列规划与人类管制员干预，提升飞机到达效率与安全性。系统通过CPN模型构建，采用状态空间分析与模拟交替的模块化方法，实现候选序列的生成、评估、选择与实施。文章详细解析了各功能模块的交互流程、数据流动及关键技术，并探讨了系统的优势、挑战与未来发展方向，为智能空中交通管理提供了理论支持与实践路径。

本文介绍了一种用于移动系统验证的实用方法，通过将有限控制进程转换为安全Petri网并结合展开技术进行高效模型检查，相比现有方法在运行时间和适用性上具有明显优势。同时，针对空中交通控制中的序列规划问题，提出基于有色Petri网（CPN）的建模方法，利用状态空间分析反复生成、评估和优化飞机到达序列，并支持未来AMAN系统的自动化决策。该方法涵盖序列生成、评估、选择与实施四个子任务，具备良好的应用前景，可提升空中交通管理的效率与安全性。两种方法均展示了在复杂动态系统中结合形式化建模与实际工程需求的潜力。

本文提出了一种基于Petri网展开的移动系统验证实用方法，通过构建有限完全前缀来隐式表示系统的所有可达状态，有效缓解了状态爆炸问题。该方法将模型检查问题转化为布尔可满足性（SAT）问题，利用展开前缀的结构优势，使原本PSpace完全的问题降为NP或P问题，显著提升了验证效率。文章详细介绍了网络展开、配置与截止事件、布尔公式编码等核心技术，并通过NESS、客户端-服务器系统和GSM切换协议三个基准案例验证了方法在死锁检测上的高效性与可扩展性。实验结果表明，该方法尤其在去除关键名称限制后性能远超现有工具。未来工

本文介绍了一种基于Petri网的移动系统验证实用方法，重点研究了将π-演算进程翻译为Petri网的技术。针对可能产生无限或无界网的一般进程，提出了有限控制进程（FCP）子类，并证明其对应的Petri网具有有界性，且可通过轨道交集数量确定界值。进一步，提出将FCP转换为安全进程的方法，确保生成的安全Petri网适用于高效模型检查。文章还分析了转换的复杂度与最优性，讨论了可达进程结构的保持，并给出了完整的验证流程及实际应用中的优化建议，为移动系统的有效形式化验证提供了理论基础与实践路径。

本文探讨了带秒表的时间Petri网的符号化状态空间计算方法及其在离散时间语义下的应用，提出了一种基于DBM和多面体分解的算法，并通过Roméo工具实现高效验证。同时，研究了基于网展开的移动系统验证方法，将有限控制过程转换为安全Petri网，利用McMillan展开前缀结合SAT求解进行属性检查。实验表明该方法在内存与时间效率上优于传统枚举技术，有效缓解状态爆炸问题。文章还分析了算法流程、分解策略及应用场景，并展望了未来在算法优化、应用拓展和技术融合方面的研究方向。

本文探讨了带秒表的时间Petri网在密集时间和离散时间语义下的符号状态空间计算方法。通过引入状态类和符号状态类的概念，提出了一种避免传统枚举导致组合爆炸的高效计算方法。分析了两种时间语义之间的关系，指出在t-厚度等条件下，离散化后的密集时间状态空间与离散时间实际状态空间重合。文章还总结了关键概念，给出了应用案例，并展望了未来在方法优化、模型扩展和实际应用中的研究方向。

本文探讨了基于符号化方法的LTL模型检查与离散时间下带秒表Petri网的状态空间计算。首先，提出一种基于符号观察图（SOG）的即时LTL\X模型检查器，具有可复用性和性能优势；其次，针对带秒表Petri网（SwPNs），研究了在离散时间语义下的符号状态空间计算方法，解决了连续时间语义下状态可达性不可判定的问题，并提出了适用于离散时间的符号化算法与TCTL模型检查支持。

本文介绍了一种基于符号观察图（SOG）的LTL\X模型检查器MC-SOG，其核心思想是通过保留最大路径实现Kripke结构与SOG在LTL\X公式验证上的等价性。该方法结合符号与显式算法，利用BDD表示状态集合，并基于Spot库实现自动机理论驱动的模型检查。文章详细阐述了理论基础、构建流程及性能评估，比较了MC-SOG与NuSMV、CheckPN在多种Petri网模型上的表现，结果显示MC-SOG在kanban和philo类网络中具有优势，并可通过聚合扩展限制等策略进一步优化性能。最后探讨了不同模型检查器的

本文探讨了有向Petri网的子网构建与同步行为特性，并提出一种结合动态与符号模型检查的方法，用于验证有限系统上的LTL\X属性。通过引入符号观察图（SOG）及其扩展形式（ESOG），在保证语言等价性的前提下有效应对状态爆炸问题。文章详细定义了相关概念，分析了SOG的灵活性与构建过程，并通过实验验证了该方法在性能上的竞争力，为模型检查技术提供了新的实现路径和优化空间。

本文研究了并发系统中的建模方法与Petri网语言的理论基础。通过引入广义分层序结构和广义共迹，实现了对任意并发历史的精确描述，并分析了不同并发范式（如π3、π6、π8）对行为建模的约束能力。在Petri网框架下，定义了步、多步、最大步等序列类型及其对应的语言类，建立了Ls、Lm、Lˆs、L ̄m等语言族之间的包含关系，并利用算法分析证明了其在时间与空间复杂度上的严格差异。研究结果表明，并行触发相同标签转换增强了Petri网的表达能力，同时保持了可判定性，且某些语言类与递归可枚举语言（Re）等价。最后通过多个

本文探讨了商幺半群在并发建模中的应用，重点分析了不同类型幺半群（如吸收幺半群、部分可交换吸收幺半群和带有复合生成元的幺半群）的规范表示及其唯一性问题。文章详细介绍了Mazurkiewicz迹与余迹的规范形式，并通过Foata规范形式实现唯一表示。特别地，证明了余迹具有唯一的规范表示，其核心在于消去性质与投影规则。此外，文章揭示了迹、余迹和广义余迹与偏序、分层序结构之间的关系表示，展示了它们在形式化并发行为中的深层联系，为并发理论提供了坚实的代数基础。

本文系统介绍了商幺半群在并发系统建模中的应用，从基础的等式幺半群和Mazurkiewicz迹出发，逐步扩展到吸收幺半群、Comtrace、广义Comtrace以及具有复合生成元的吸收幺半群。通过定义不同类型的等式集合和生成结构，这些代数模型能够有效刻画并发事件之间的独立性、同步性、可序列化性与交织性等复杂关系。文章还提供了各类模型的概念对比、应用流程与实例分析，并通过mermaid图示展示了模型间的演化路径，最后展望了商幺半群在更复杂并发场景中的发展潜力。

本文探讨了工作流性能评估与并发建模的理论与实践。在性能评估方面，提出基于定时连续Petri网（RTCPN）的分段线性系统建模方法，结合线性规划与区间算术进行状态区间计算，并利用P-不变量优化约束求解，实验表明该方法可有效评估不同资源水平下的系统表现。在并发建模方面，引入组合迹与广义组合迹等商幺半群结构，克服传统Mazurkiewicz迹的局限性，支持对“不晚于”等复杂关系的建模，适用于分层序结构及带有抑制弧的Petri网语义分析。文章进一步讨论了规范表示唯一性、与并发历史范式的关系，并展望未来在大规模系统建

本文探讨了基于连续Petri网的工作流性能评估方法，重点介绍了广义随机Petri网（GSPN）和一类定时连续Petri网（RTCPN）在建模与分析中的应用。针对GSPN模型存在的状态空间爆炸问题，提出使用RTCPN进行近似建模，并通过构建分段线性（PWL）系统实现动态行为描述。进一步，结合区间算术与线性规划，采用基于区间方法的瞬态分析技术，对系统在参数不确定性下的演化进行可靠包络估计，为复杂工作流系统的性能评估与优化提供了有效工具。

本文探讨了分层集合决策图（SDD）在处理大规模系统建模中的优势，介绍了其自动饱和优化与递归折叠生成状态空间的能力，并展示了其在哲学家问题中的卓越性能。针对工作流系统因状态空间爆炸导致的性能评估难题，提出采用路由定时连续Petri网（RTCPN）近似广义随机Petri网（GSPN）的方法，结合分段线性系统与区间近似算法，实现对工作流瞬态行为的可扩展性分析。以学术期刊论文评审流程为例，验证了该方法在实际应用中的有效性与可行性，为大规模信息系统性能评估提供了可靠的技术路径。

本文介绍了分层集合决策图（SDD）结合自动饱和和递归折叠技术在状态空间生成中的高效应用。通过引入h⋆一元运算符和Skip谓词，利用局部不变性和重写规则，自动饱和技术显著提升了计算效率并减少了内存占用。实验表明，层次编码与自动饱和的结合在多个模型中实现了数量级的性能提升，尤其适用于大规模对称系统。递归折叠技术进一步优化了复杂度，为处理如哲学家问题等高度对称模型提供了线性甚至对数级的资源消耗方案。该技术在工业建模、协议分析等领域具有广泛的应用前景。

本文介绍了分层集合决策图（SDD）的基础概念、特性及其在模型检查中的应用。SDD通过规范化的节点定义和归纳同态支持高效的状态与转换建模，尤其适用于具有层次结构和无限域的系统。文章详细阐述了使用SDD进行状态表示、转换关系编码及验证目标定义的方法，并对比了多种传递闭包算法，重点提出了性能优越的自动饱和技术。该技术通过递归饱和策略显著提升收敛速度并降低内存占用。最后以标记P/T网为例展示了完整模型检查流程，并通过实验验证了自动饱和技术在效率上的显著优势。

本文探讨了停止等待协议类的参数化语言分析与层次化集合决策图（SDD）技术。首先，通过构建参数化有限状态自动机并利用深度优先搜索可达性图（DFSARG），分析了协议的状态结构，并经最小化得到与参数无关的简洁FSA，验证了SWP的停止等待属性。随后，介绍了SDD作为一种高效的状态空间表示技术，具备利用规范结构引入层次、自动激活饱和算法和递归折叠等优势，有效缓解传统决策图中的峰值效应。结合通信协议示例，展示了SDD在建模与模型检查中的应用流程。最后总结指出，这两项技术为复杂系统的形式化验证提供了可扩展、高效的解决

本文通过参数化语言分析方法，对停止等待协议（SWP）进行形式化验证。文章定义了交替发送与接收事件的服务语言 $L_S (Send\ Receive)^*Send^{\dagger}$，并构建基于着色Petri网的协议模型，将其可达图转化为有限状态自动机（FSA）。通过计算关键节点类的$\epsilon$闭包，并应用懒子集构造法实现确定性化，最终证明对于所有序列号上限$MS \geq 1$和重传次数上限$MR \geq 0$，协议语言$L_P$严格符合服务语言$L_S$。该结果验证了SWP在各种参数配置下均

本文对安全连接建立和停等协议（SWP）进行了形式化分析。通过使用CPN Tools对安全连接建立过程进行建模与验证，确认了路由表、地址分配和安全策略的正确性，并发现系统终止行为依赖于GAN控制器的响应。针对停等协议，提出了一种基于参数化语言分析的验证方法，通过构建参数化可达图并映射为参数化有限状态自动机（FSA），进一步对其执行确定化和最小化操作，最终得到一个与预期服务语言同构的非参数化FSA，证明了SWP在所有最大序列号和最大重传次数取值下均满足服务规范。该方法实现了对双无界参数系统的全面验证，为通信协议

本文详细描述了安全连接建立的形式化规范与验证过程，涵盖安全网关配置、GAN控制器架构、协议实体建模（包括DHCP、IKEv2和GAN模块）以及IP网络层设计。通过模拟与形式化验证相结合的方法，验证了移动站在GAN场景中能否正确获取IP地址并与关键网络组件通信。模型的状态空间分析显示系统最终收敛于单一稳定状态，确保了行为的确定性与安全性。文章还探讨了模拟在发现建模错误、完善规范细节和促进工程沟通方面的优势，并展望了未来在复杂网络环境建模与验证算法优化方向的研究潜力。

本文针对GAN（Generic Access Network）场景中的安全连接建立过程，提出了一种基于协议架构的形式化建模方法，采用着色Petri网（CPN）对多个网络节点及协议组件间的交互进行建模。模型涵盖移动站、无线路由器、安全网关和GAN控制器等关键节点，详细描述了IP层、安全策略、路由机制以及DHCP、IKEv2和EAP-SIM等协议的集成与行为流程。通过仿真和状态空间分析对模型进行验证，确保其正确性和可靠性。该方法不仅实现了对复杂安全连接流程的全面规范，还为未来5G等新型网络环境下的安全协议设计与

本文研究了动态MANET按需路由协议（DYMO）与通用接入网络（GAN）架构的建模。通过彩色Petri网（CPN）对DYMO协议进行形式化建模，发现了规范中的多个问题并推动其改进，验证了路由建立的正确性与协议终止性；同时构建了GAN连接建立过程的CPN模型，结合IP栈、DHCP和安全协议，支持实际实现。研究表明CPN在协议验证中具有强大能力，未来将扩展DYMO场景覆盖并优化GAN模型以支持大规模部署。

本文详细介绍了DYMO（Dynamic MANET On-demand Routing）路由协议在移动自组织网络（MANET）中的建模与初步验证过程。基于Colored Petri Nets（CPN），构建了一个分层的CPN模型，分为DYMOProtocol和MobileWirelessNetwork两大部分，分别处理协议逻辑与网络环境模拟。博文深入分析了路由发现、路由维护、消息处理、链路监控等核心机制，并展示了模块化结构设计、颜色集定义及关键流程如RREQ/RREP交互、RERR错误通知等。该模型具备良好

本文对会话发起协议（SIP）中的INVITE事务和动态自组网按需（DYMO）路由协议进行了建模与分析。通过着色Petri网（CPN）方法，发现并解决了INVITE事务在可靠传输介质下的死锁问题，提出了定时器B的修改机制，并验证了修订后模型的正确性。同时，构建了DYMO协议的CPN模型，对其路由发现过程进行形式化验证，发现了协议规范中的模糊点并推动了其更新。研究为两个关键通信协议的可靠性与优化提供了理论支持和实践指导，未来将扩展至不可靠传输环境下的进一步分析。

本文对SIP INVITE事务在可靠传输介质（如TCP）下的建模与分析进行了深入研究。基于建模假设，修订了原始的客户端与服务器事务状态机，并构建了相应的CPN模型，涵盖客户端、服务器及底层传输介质的行为。通过设置队列长度限制为3进行状态空间分析，利用CPN Tools生成状态空间报告，识别出多个死标记和一个潜在循环。分析表明，除节点28存在不期望的死锁外，其余死标记均可接受；同时发现一个可能的活锁循环，需进一步评估。研究结果揭示了协议在理想条件下的行为特征，为SIP协议的优化与正确性验证提供了理论依据。

本文研究了带步触发策略的网综合问题，提出了针对有限集T的可判定性定理，并实现了有限PT-网的有效构造。同时，对SIP INVITE事务进行了深入分析，利用有色Petri网（CPN）对其进行建模，通过状态空间分析发现事务可能在不期望的状态下终止的问题。为此，提出修订方案并验证其有效性，确保事务行为符合预期。研究结合理论建模与实际协议分析，为通信协议的形式化验证提供了可行路径。

本文深入探讨了带步长触发策略的网络综合，涵盖其原理、特性与构建方法。通过引入步长触发策略，实现对并发系统行为的精确控制，突破传统资源基础启用规则的限制。文章详细阐述了不同预序关系诱导的触发策略类型，定义了控制禁用步长映射，并提出了网络可实现转换系统的必要和充分条件——状态分离与带策略的前向闭包公理。针对带线性奖励的PT网络综合问题，提出基于生成树、基本循环、线性约束系统及生成射线的系统化构建流程，解决了奖励映射导致的非局部诺特问题。整体为并发系统的设计与分析提供了理论基础与实用工具。

本文探讨了带步长firing策略的τ-网的网络合成问题，提出通过引入步长firing策略来控制Petri网在给定标记下的并发行为，以解决无约束步长语义带来的组合爆炸和行为描述粗糙的问题。基于τ-网框架，文章扩展了对步长转换系统的公理化表征，适用于任意网络类型和由预序诱导或更一般的步长firing策略，并给出了统一的状态分离与前向闭合公理。针对基于线性奖励的PT-网，设计了一个简单实用的合成算法。研究为Petri网在模拟、控制及工程建模中的应用提供了理论支持和技术路径。

本文提出了一种基于符号表示的有界Petri网合成算法，通过构建最小区域并验证激发闭包来生成具有双相似行为的最小Petri网。算法采用二进制决策图（BDD）高效表示多重集，并结合启发式事件拆分策略处理非安全行为。支持动态调整区域容量和事件梯度上限，以平衡合成效率与结果质量。通过冗余检查优化生成的Petri网结构，减少不必要的位置和弧。实验结果表明，该方法在多个基准测试中优于传统安全合成方法，适用于并发系统建模与可视化。

本文提出了一种基于通用区域理论的有界Petri网合成符号算法，通过将激发闭包从状态集推广到状态多重集，支持加权弧的k-有界Petri网合成。算法采用BDD技术高效处理大型状态空间，并引入事件拆分启发式方法以增强对非激发闭系统的适应性。相比传统方法，该算法能生成更简洁直观的模型，适用于业务流程、异步电路等并发系统的可视化与直接合成，具有良好的应用前景。

本文探讨了基于S-网的安全协议建模与分析方法，重点介绍了KC协议的Petri网模型及其在不同公共上下文下的自动验证过程。通过引入基于角色的规范框架，实现了对协议行为、环境和知识的明确形式化描述，并可转换为高级Petri网进行模型检查。文章对比了多种安全协议验证方法，突出了该框架在明确性、可转换性和可分析性方面的优势。最后展望了未来在混合密钥协议、复杂攻击场景及工具优化等方面的研究方向。