文摘
通过研究概率事件结构的关键事件路径图(PESGs)的一个关键事件路径分析方法提出了集成系统模型。根据翻译规则得出的结论从集成系统体系结构描述,构造相应的PESGs有色佩特里网络(CPN)模型。然后循环的定义事件路径,路径序列事件,事件和关键路径。然后根据统计结果CPN模型,模拟后的关键事件路径敏感分析方法发现的。这种方法着重于CPN模型的逻辑结构,是可靠的和可以为离散事件系统结构分析的基础。雷达模型描述的一个例子的应用这种方法,结果是值得信任的。
1。介绍
美国国防部发表“国防部架构框架(DoDAF)视力2.0”(2009年1- - - - - -341),总结模型和8的观点:所有的观点(AV),能力观点(CV),数据和信息的观点(DIV),操作的观点(OV),项目的观点(PV)、服务的观点(SvcV),标准的观点(StdV)和系统的观点(SV)和世界发展的一个主要标准的综合描述标准的系统架构。然而,静态描述可能不支持的动态绩效评价综合系统,导致许多研究人员研究这个问题创建可执行模型的DoDAF产品(4- - - - - -6)(图1)。作为一种高水平的佩特里网,尼泊尔共产党是首选工具来创建可执行模型在建模以它美丽的优势,大规模系统的仿真以及性能评估。
尼共采用颜色设置、类折叠和定义数据类,它是由詹森教授(7)在1981年和执行普通佩特里网的建模能力(OPN)。开发了很多成熟的理论建模方式和基于尼共(仿真结果8- - - - - -10),但发生率等结构特性矩阵被削弱OPN尼共,阻止我们获得S (T)不变量,陷阱(虹吸)结构,基于关联矩阵的保护,等等。因此,我们必须寻找CPN模型的结构分析方法。
结构分析(11)是一种高效的性能分析方法,它的优点是获得的逻辑验证结果的整体结构模型独立于其初始标记的行为特征和结构。通过CPN模型的结构分析,我们主要是想表明他们从事件和选择之间的关系结构。更重要的是,我们应该找出路径如果需要在项目的关键事件。
事件和它们之间关系的基础上,选择事件结构。概率事件结构(12)是基于扩展包事件的概率扩展结构,我们可以用它来代表进程代数的并发操作和中断操作。在本文中,我们采用概率事件结构图表翻译从架构模型和CPN模型分析了串行路径和周期事件路径。根据每个周期事件的概率范围路径基于相关的CPN模型的模拟结果,我们可以确定事件路径的最大变化范围是关键事件系统的路径。
2。基本概念
2.1。OV DoDAF 2.0
像前面的DoDAF愿景,DoDAF V2.0-described模型操作的观点描述的任务和活动,操作元素,和资源流交流要求进行操作。他们肯定定义经营活动及其关系和提供有效的参考2]。提供了模型的名称及其描述表1。
OV-1描述一类任务,任务,或场景。ov - 2作战能力的背景下适用于预期用户的一个社区。ov - 3之间交换地址操作资源流动经营活动和位置。OV-4显示组织结构和交互。ov - 5描述了正在进行的经营活动在任务或场景。透水OV模型仅仅描述了体系结构的静态结构元素和它们之间的关系。然而,OV-6侧重于动态行为,涉及的时间和顺序的事件捕获一个业务流程或任务线程的操作行为。因此,这种行为OV-5b的活动有关。基于这些静态和动态描述模型,我们可以创建相关的仿真模型(例如,CPN模型)。
2.2。事件结构的基本定义
事件结构突出noninterleaving并发模型。我们使用Langerak包事件结构(13),一个适应温克尔的事件结构(14)以适应特定需求同步的多党制。包事件结构与行为是由事件标记事件建模与关系的结合使用的发生事件之间的因果关系和冲突。系统运行可以建模为部分订单事件的因果关系和冲突带来的满足特定约束条件的事件之间的关系。
因果关系由关系,表示表示一组之间事件和事件。的解释是,如果在系统运行过程中,发生一个事件以前发生过(并导致)。这使我们能够唯一地定义一个事件之间的因果顺序系统中运行。冲突是一个对称的二元关系,表示,事件之间。的目的意义是,要么或,要么或可以出现在一个系统运行而不是两个。
定义1。一捆事件结构(BES)定义一个结构与一系列的事件,(不反射的和对称的)冲突关系,的因果关系action-labelling函数是一组动作标签,这样吗
我们通常表示包通过和一个事件标记通过。但是很难模拟系统的行为只取决于活动的序列。对于并发系统,性能和安全分析是一个更重要的问题。因此有必要考虑一些性能评价参数(例如,概率度量)。本文在接下来的部分中,我们将获得概率事件结构扩展包(EBESs)装饰与概率事件和包。
在EBESs,我们结合概率事件,我们表示概率事件。我们把时间概率分布值与一些事件,这是随机的事件。然后我们可以获得广义随机扩展包事件结构。我们使用一个偏序映射代表一个事件的概率概率的表达如果事件启用。
定义2。一个海尔哥哥定义的结构吗与一系列的事件,(不反射的和对称的)冲突关系,的因果关系action-labelling函数,概率函数,偏序函数。对于每个事件,存在这样。
EBESs在以下方式:以图形方式表示为PSEGs事件表示为点;点附近的动作标签。之间的冲突所示虚线表示的事件。包在每个事件的画一个箭头所示来和连接所有箭头小行。旁边的概率和延迟标记相关联的事件。如果存在一个循环因果关系,我们使用dash-dotted线代替小线包。基本的关系如图2。
3所示。关键事件路径分析
目前,已经有许多关于事件的研究成果和理论和路线的选择。基于这些,我们可以翻译CPN模型PSEGs根据一些规则来分析系统的活动路径。在本节中,提出了翻译规则和事件路径定义。除此之外,关键事件路径分析方法基础上提出了CPN模型的仿真结果。
3.1。PSEGs翻译规则和步骤
讨论PSEGs的翻译规则之前,我们应该研究内容由DoDAF V2.0-OV模型和它们之间的关系。节中提到2。1,OV-1 OV-5主要描述经营活动和资源流交换,和OV-6添加动态行为描述的操作活动。换句话说,模型中的活动和节点描述OV-1 OV-5彼此相关联,这些事件序列和时间延迟的基础OV-6(如图3)。
事件模型发生的行动(很短的活动)。是在表1、OV-5a和OV-5b代表活动以及它们之间的行为关系发生时,相关的事件占PSEGs的事件。和OV-6a提供说明哪些活动应该在一定条件下发生。OV-6b表示活动序列,ov - 6 c所有运作节点之间的信息交换。所有OV-6模型可以确定PSEGs事件之间的关系是因果关系,冲突,或独立。总之,我们可以捡起事件元素PSEGs从OV-6 OV-5模型和关系模型。事件发生的概率和时间延迟离开未知(OV-6所提供的可能用一些随机分布,不便于计算和分析),这可以从统计获得CPN模型的仿真结果。
作为一个流行的工具建模、模拟和分析,尼共工具支持随机分布函数,仿真和时间,使我们能够捡最喜欢的统计数据分析。当模拟CPN模型时,通常很有用能够检查标记和发生绑定元素,定期从标记和包边元素,提取信息,然后利用这些信息为不同的目的。监控是一种机制在尼共工具,用于观察、检查、控制、或修改CPN模型的模拟。许多不同的显示器可以定义对于一个给定的网络。监视器可以检查标记的地方和绑定元素出现在模拟,根据观察,他们可以采取适当的行动。显示器可用于每一个活动。因此,我们可以得出结论PSEGs翻译规则如图4。
的基础上EBESs定义,DoDAF-OV模型和CPN模型,我们可以得出的具体步骤如下。
步骤1。提取底部活动构造事件集点,以图形方式表示。
步骤2。确保关系之间的关系。
子步骤1。事件的关系和“如果的形式然后“是,如果发生之前事件序列描述OV-6b和ov - 6 c,那么他们之间的关系是一个循环因果关系,作为dash-dotted箭头图形表示形式来的关系,或者是一个因果关系,箭用图形表示形式来。
子步骤2。的关系和“如果的形式然后,否则“在OV-6a冲突,以图形方式表示作为一个虚线连接和。
步骤3。计算每个事件的概率和时间延迟获得CPN模型的仿真结果,并编写相关的点附近。
3.2。事件的定义和分析路径
分析每一个事件的属性路径,我们应该首先定义事件路径,周期和事件序列路径根据PESGs事件的关系。在本节中,我们给出下面的定义,伤亡的基本关系。
定义3(事件路径)。为如果,那么我们称一双休闲活动。串行随意定义事件multicasual附带事件对事件路径,第一个事件被称为初始事件,最后事件最后的事件。
定义4(周期事件路径)。如果最后的事件和最初的事件一个事件的路径满足,也就是说,存在至少一个周期事件,那么我们定义这个事件路径是一个周期事件路径。和我们称之为最小周期事件如果没有其他道路循环事件除外。
定义5(序列事件路径)。如果最初的事件最后一个事件一个事件的路径满足这样或,那么我们定义这个事件路径是一个事件序列路径。我们叫它最小的序列事件如果没有其他路径序列事件除外。让是一个事件的路径,我们表示随着th的事件。
PESGs,刚刚结束的点和箭是一个序列的事件路径,这是一个最小的序列事件路线如果只有一个初始事件和最后一个事件。如果一个事件路径由点、箭头,且只有一个dash-dotted箭头从最终事件最初的事件,那么它就是一个周期事件路径。他们在图所示5。
在最近的文献,15,16)关键事件路径的节点序列最大笔的节点时间延迟,和关键事件的活动路径被称为关键活动。或一个关键事件路径过渡连续剧最少的时间延迟,也称主路线。然后根据不同的需求,一个关键事件路径可以表示成或至少大部分时间的延迟。从定义3- - - - - -5循环事件路径可能会影响一些序列事件的时间延迟路径。使用周期的大概率事件路径,相关序列事件的时间延迟路径将会更多。因此,我们主要考虑周期事件的概率路径。在其他方面,扰动分析方法是一种有效的一个分析离散事件系统,我们可以采用计算每个周期事件路径,不断变化的范围和关键事件路径是最大的一个变化的概率。
敏感分析方法可用于获取概率的变化。灵敏度是关注一些系统参数改变的成绩与特定的索引。在这篇文章中,我们可以找到关键事件的路径作为周期事件概率路径最敏感。
4所示。一个例子
采取的CPN模型预警雷达系统(英文文宣写作研习营)(17作为一个例子。英文文宣写作研习营系统开始搜索的定向搜索屏幕一旦接收信息从命令和控制系统。然后他就去捕获状态如果发现的威胁。捕获的状态是一个过渡的过程之间的搜索和跟踪、预警雷达系统的启动后跟踪。在连续跟踪状态,它计算弹道轨迹参数的威胁和传输到指挥和控制系统。
根据OV-5b PSEGs翻译规则和活动,我们可以提取所有事件预警雷达系统的表2。
根据相关OV-6模型,我们可以完成英文文宣写作研习营的PSEG系统如图6,tr英文文宣写作研习营的跟踪脉冲周期,和T公关是英文文宣写作研习营的时间延迟扫描整个搜索屏幕一次。
有两个事件路径(最小的序列,)和5最小周期事件路径(,,,,)在图6。它们如表3。
从图6,每个周期事件之间的关系路径概率和每个冲突概率如下:
使用扰动仿真方法,所有周期事件路径概率计算的数据收集器尼共工具。图的彩色丝带,,,,改变与干扰水平是如图7。我们可以学习,第三周期事件路径是关键事件的预警雷达系统;即搜索部分较弱,比其他部分更重要。理论上,英文文宣写作研习营系统能否及时发现威胁在领先的搜索屏幕预警结果的影响最大。
5。结论
关键事件路径分析是离散事件系统结构分析的一个重要组成部分。我们提出了一个集成系统的关键事件路径分析方法基于在PSEGs周期事件的分析路径。除此之外,我们提出了两种不同的体系结构建模方法之间的转换规则。关键事件的方法支持开发结构分析路径,是值得深入研究离散事件动态系统的结构分析。
承认
本文由中国国家自然科学基金(批准号60874068)。