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申请/专利权人：扬州大学

摘要：本发明公开了一种基于Petri‑Net的信息物理系统中数据丢失错误检测方法及系统，该方法首先将信息物理系统映射为带数据的佩特里网并生成合并过程，根据删除规则优化合并过程中的事件和条件得到优化合并过程，在所述优化合并过程中判断每一个事件是否为丢失事件，输出数据丢失错误的事件集合；本发明通过删除规则对合并过程进行优化，降低了模型的复杂度；设计了数据丢失错误的检测算法，可以检测出信息物理系统数据流中的数据丢失错误，以验证信息物理系统的设计正确性。

主权项：1.一种基于Petri-Net的信息物理系统中数据丢失错误检测方法，其特征在于，包括如下步骤：将信息物理系统映射为第一佩特里网，所述信息物理系统使用业务流程建模表示法进行建模，所述第一佩特里网为带数据的佩特里网；生成所述第一佩特里网的合并过程μ＝B,E,G,D,Rd,Wr,De；其中B为条件集合、E为事件集合、G为弧集合、D为数据元素集合、Rd为读标注函数、Wr为写标注函数、De为删除标注函数；根据删除规则优化所述合并过程μ中的事件和条件得到优化合并过程μ′＝B′,E′,G′,D′,Rd′,Wr′,De′,λ′,M′；在所述优化合并过程μ′中判断每一个事件是否为丢失事件，输出数据丢失错误的事件集合；对所述优化合并过程μ′进行同义数据操作进而计算数据邻近事件；所述同义数据操作是给定事件e写入数据元素d，如果存在两个属于[e]+的并发事件e1和e2，且d∈Wre1∪Rde1，则添加相同的数据操作标签，即e1,Wr:d或e1,Rd:d，从e1到e2，其中，[e]+＝{e′∈E|e′≤e}；所述数据邻近事件是给定两个事件e1和e2满足数据d∈Rde1∪Wre1∪Dee1，若e1＜e2，则明显存在从e1到e2的路径，若在这条路径上存在事件e′满足或者e1·＝·e2，则称e1为e2的数据邻近事件；判断每一个事件e是否为丢失事件的方法为：判断事件e是否属于数据元素d的Wr标记函数，若属于，则在事件e的弱局部构型[e]+中计算事件e关于数据元素d的数据邻近集Se,d；若在Se,d存在事件e′是属于数据元素d的Wr标记函数，则将事件e加入发生数据丢失错误的事件集合E_los中；将所述合并过程μ转换为目标交互式合并过程μλ＝B,E,G,D,Rd,Wr,De,λ,M，其中λ为标记函数，用于标记当前事件的类型，M:B→{0,1,2,3,…}为网的一个标识；标记函数λ:E→L∪{α}，L＝{！,？,@}×D，包括空标α、写入！、读取？、删除@；在所述目标交互式合并过程μλ中根据删除规则删除事件和条件，得到优化合并过程μ′；所述删除规则包括： 若·e·＝{e}，则该事件e可被删除，其中：B′＝B-·e；E′＝E-{e}；G′＝F-{x,e|x∈·e}-{e,y|y∈e·}-{x,y|x∈··e∧y∈·e}∪{x,y|x∈··e∧y∈e·}；D′＝D；Rd′＝Rd；Wr′＝Wr；De′＝De；λ′＝λ-{e,α}；若x∈·e∧Mx＝＝0，则M′＝M；若则 若·e1＝·e2…＝·en∧e1·＝e2·＝…＝en·，则这n个e1,e2,…,en都可被删除，得到新的MP为μ′＝B′,E′,G′,D′,Rd′,Wr′,De′,λ′,M′，其中：B′＝B-·e1；E′＝E-·e1·；G′＝G-{x,y|x∈·e1∧y∈·e1·}-{x,y|x∈·e1·∧y∈e1·}-{x,y|x∈ ··e1∧y∈·e1}∪{x,y|x∈··e1∧y∈e1·}；D′＝D；Rd′＝Rd；Wr′＝Wr；De′＝De；λ′＝λ-{e1,α}-{e2,α}…-{en,α}；若x∈·ei∧Mx＝＝0，则M′＝M；若则其中i取值为1～n； 若·e1＝·e2＝…＝·en＝·e∧e1·＝e2·＝…＝en·＝e·，则·e1·中的α可以全部删除，e事件不能删除，增加一个α用于保持删除规则中存在的冲突结构，其中：B′＝B；E′＝E-{x|x∈·e1·∧λx＝α}∪{en+1}；G′＝G-{x,y|x∈·e1∧y∈·e1·∧λy＝α}-{x,y|x∈·e1·∧y∈e1·∧λx＝α}∪{x,α|x∈·e1}∪{α,y|y∈e1·}；D′＝D；Rd′＝Rd；Wr′＝Wr；De′＝De；λ′＝λ；M′＝M。

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百度查询： 扬州大学 基于Petri-Net的信息物理系统中数据丢失错误检测方法及系统