【摘 要】
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论文以智能分布监控系统(Intelligent Distributed Supervisory and Control Systems,IDSCS)为研究对象,以多种Petri网和MAS理论为依据,探索IDSCS软件形式化建模方法及相关设计
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论文以智能分布监控系统(Intelligent Distributed Supervisory and Control Systems,IDSCS)为研究对象,以多种Petri网和MAS理论为依据,探索IDSCS软件形式化建模方法及相关设计技术。这些方法和技术能够精确地描述系统特征,完成针对系统性能的仿真和验证,有效地提高软件的实现效率。主要研究成果包括:1.针对IDSCS特点,提出了一种基于扩展BDI的具有实时性和审慎性特征的混合Agent模型,给出了一种基于混合Agent的IDSCS建模和设计方法,并且应用于实例当中。2.研究了以G-net和时间着色Petri网相结合的混合Agent和MAS模型描述方法。通过定义适合IDSCS的G-net,提出了一种直接将混合Agent映射为G-net表示的粗粒度模型,并将其转化为时间着色Petri网。这种方案有利于系统以层次化方式不断细化。3.改进了广义部分全局计划协调机制GPGP,深入研究了面向IDSCS需求的GPGP协调机制多协议描述模型,并提出了一种适合混合Agent使用的基于时间Petri网的实时任务调度算法。4.针对IDSCS的分布特性,提出了一种混合Agent三层通信结构模型,扩展了适合混合Agent使用的实时通信原语集;基于实时CORBA支持的发布/订阅通信模式,给出了基于本体的实时通信原语时间着色Petri网表示方法和仿真方案。5.为了适应IDSCS应用领域的高可靠性需求,提出了相应的容错和故障恢复模型形式化定义;针对冗余基本模型研究了随机Petri网模型建立方法,给出了由基本模块组成的混合Agent容错模型;设计了IDSCS通信系统软件多故障恢复机制,并应用随机Petri网对铁路全球移动通信系统(GSM-R)多故障恢复机制进行了仿真和性能评价。
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