模糊Petri网系统的性态研究及其在信息处理中的应用

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Petri网是用于描述分布式系统的具有直观、易懂的图形化的数学建模工具。它不仅能描述系统的结构性质,又能模拟系统的运行,能够动态的反应一个复杂系统的实际运行情况。在处理系统的顺序、并发、冲突以及同步等问题时,具有明显的结构化和图形化的优势。自从1962年德国科学家CarlAdam Petri首次提出Petri网的概念以来,经过50年的发展,Petri网已经形成了一门具有独特优势的系统化的专业学科分支,在计算机操作系统、离散事件动态系统、柔性制造系统、自动化科学方法、人工智能等各个科学方法领域得到广泛的应用与发展。然而,由于现实的世界是复杂多变的,经典Petri网系统不能更确切的描述实际系统的运行规律,于是就产生了各种Petri网的分支或衍生。本文主要研究连续Petri网的一些结构性质,以及具有闭环结构的模糊Petri网系统的相关性质及其在信息处理中的应用。本文第一章绪论部分结合当前国内外专家学者的最新研究成果,说明了本课题的研究背景和研究现状,并在此基础上阐述了本课题的研究目的及意义。第二章内容简单的介绍了Petri网的基本定义及相关的基础理论知识,为以后的研究做好了知识准备。第三章根据实际生活中的不同的应用背景,为了使用Petri网描述和分析具有连续变量的实际操作系统,给出了连续Petri网的基本概念、变迁发生规则,并在此基础上给出了一类具有死锁和陷阱结构的特殊的连续Petri网的结构性质,并给出算例进行分析并说明研究连续Petri网的重要意义。第四章根据现实世界的诸多信息的模糊性、不确定性等特点,将Petri网与模糊集理论相结合,给出了基于推理模式的含闭环结构的模糊Petri网的相关概念、变迁发生规则。并对此种具有闭环结构的模糊Petri网的稳定性进行分析,首次提出了模糊Petri网的稳定度的概念,并给出了网系统稳定度的计算方法。然后在模糊Petri网的变迁发生规则的基础上,提出了基于模糊Petri网的信息处理方法,并结合实际的经济犯罪案例进行了建模分析,验证了基于模糊Petri网的信息处理方法的有效性与合理性。这种信息处理方法能够有效的对经济系统、生态系统等相互作用、相互联系的循环系统进行建模和分析,进一步丰富了模糊Petri网的应用领域。第五章对本文的整个研究过程进行了回顾,总结了本课题的主要研究内容及重要意义,同时指出了本文的不足之处,并对未来的研究方向进行了展望。
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