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Petri网性能仿真的研究与实现的中期报告
一、课题研究意义与目的
Petri网是一种描述和分析系统行为的工具，它已经被广泛应用于工业、计算机科学、电子通信等领域，例如制造系统、交通系统、数据库系统、网络协议等等。Petri网具有高可靠性、高效率和易于理解特点，使得它成为了许多系统模拟和优化的重要工具。然而，Petri网模型的实施和计算机仿真需要高度复杂的数学算法和大量的计算资源。为此，本课题旨在进行Petri网性能仿真的研究与实现，以提高Petri网研究的效率和实用性。
二、研究内容
本课题的主要研究内容包括：
1.Petri网的建模方法和语法规则研究。在Petri网建模中，对于Petri网模型的构建可通过分层设计的方式，实现模型的模块化，增强模型的可读性与可移植性。关于Petri网语法规则的研究，本课题采用了CHP（高级通信进程）计算模型，通过对Petri网结构、变迁以及状态转移的描述实现对Petri网模型的表示，以及更容易地进行性能分析和异常状态检测。
2.Petri网性能分析算法的研究。对于Petri网性能分析，通过对Petri网系统模型分析方法的研究，即可获得模型的可达状态空间。而对于分析时间、吞吐量、响应时间等性能指标，本课题采用状态空间法与Markov链MonteCarlo方法（MCMC）相结合的方法，计算模型的性能指标，并通过仿真验证结果的正确性。
3.Petri网仿真和效果验证。本课题将借助仿真工具，实现Petri网模型的性能仿真，并通过数值结果分析研究不同性能指标之间的关系、对Petri网模型的性能进行优化，从而提高系统的性能表现。
四、进展情况
在第一阶段课题研究中，我们完成了对Petri网性能分析方法的研究，采用状态空间法与Markov链MonteCarlo方法相结合，计算模型的性能指标，并运用矩阵块迭代法加速计算，以提高计算效率。同时，我们也建立了Petri网模型的仿真实例，并用不同性能指标作为仿真的评价指标，运用仿真及优化方法对系统进行了性能分析。在未来，我们将会在这些研究的基础上，进一步进行模型优化和性能仿真实验。