• 제목/요약/키워드: Petri Net

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자원 공유 플레이스의 관계행렬을 이용한 효율적인 교착상태 확인 정책 (EFFICIENT DEADLOCK DETECTION POLICY BASED ON THE RESOURCE SHARE PLACES IN PETRI NETS)

  • 김종욱;차정원;이종근
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (B)
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    • pp.24-29
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    • 2008
  • 여러 개의 작업이 동시에 작동 할 때 서로 다른 작업에서 특정한 로봇이나 장치를 사용하기 위하여 상대방의 작업이 끝나기를 기다리는 상태를 교착상태라 하며 생산공정에서는 효율성과 경제성 제고에 가장 중요한 문제 중 하나다. 지금까지 이러한 교착상태 확인은 도달성(reachability)기법이나 서브넷(Subnet)으로 분리하여 분석하는 기법 등이 가장 많이 사용 되었으나, 분석에 필요한 시간과 노력, 복잡성과 효율성에 있어서 효과적이지 못한 단점을 가지고 있다. 본 연구는 페트리넷(Petri Net)에서 모든 플레이스(Place) 간의 관계를 나타내는 추이(Transitive)행렬을 이용하여 교착상태가 나타날 가능성이 있는 자원공유 플레이스(Place)를 분석하여 교착상태를 검증하는 정책을 제시한다. 이를 위하여 교착상태를 확인할 수 있는 자원공유 플레이스의 관계를 정의하고, FMS(Flexible Manufacturing System) 모델을 이용하여 제안한 알고리즘의 성과를 검증한다.

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Dynamic Incidence Matrix Representation of Timed Petri Nets and Its Applications for Performance Analysis

  • Shon, J.G.;Hwang, C.S.;Baik, D.K.
    • 한국경영과학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.128-147
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    • 1991
  • We propose a dynamic incidence matrix (DIM) for reflecting states and time conditions of a timed Petri net (TPN) explicitly. Since a DIM consists of a conventional incidence matrix, two time-related vectors and two state-related vectors, we can get the advantages inherent in the conventional incidence matrix of describing a static structure of a system as well as another advantage of expressing time dependent state transitions. We introduce an algorithm providing the DIM with a state transition mechanism. Because the algorithm is, in fact, an algorithmic model for discrete event simulation of TPN models, we provide a theoretical basis of model transformation of a TPN model into a DEVS(Discrete Event system Specification) model. By executing the algorithm we can carry out performance analysis of computer communication protocols which are represented TPN models.

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Modeling Mobility Agents in Supervisory and Controlling Systems Based on Nets within Nets (ICCAS2005)

  • Xiaohui, Hu;Jianwu, Dang;Xingshe, Zhou
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.433-437
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    • 2005
  • The goal of our research is to develop a formal modeling methodology for supervisory and controlling systems that have artificially intelligent features. This approach is agent-based and central to the development of the model of mobility agent considering reactivity for real-time purpose and deliberation for optimal realization and safe-fail problems for critical systems like Intelligent Transportation Systems by high-level Petri net. By using nets within nets we investigate the concurrency of the system and the agent in one model without losing the needed abstraction, and synchronous channels are introduced to denote the coordination and communication. Finally an example is demonstrated.

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스토케스틱 페트리 네트를 이용한 교통량 대응 신호기 설계 및 교통흐름 분석 (Design of Traffic-Adaptive Signal Controller and Analysis of Traffic Flow in Intersections Using Stochastic Petri Nets)

  • 고인선
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권3호
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    • pp.36-46
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    • 1999
  • 본 논문에서는 DSPN(Deterministic and Stochastic Petri Net)을 이용, 교차로에서의 차량 진입과 같은 이산 사건(discrete events)적인 상황을 해석하고, 교통신호기의 동작과 차량흐름을 모델링하였다. 교차로에서의 차량 흐름을 확률적 개념으로 표현하여, 차량 변화에 따른 교차로의 상황을 토큰의 변화로 나타내었다. GreatSPN을 사용한 모의 실험을 통하여, 모델링된 교통신호기하에서의 차량의 평균 지체시간을 분석하였다. 차량 지체시간을 이용하여 단위시간연장 교통량 대응 신호기와 본 논문에서 제안한 최대시간허용 교통량 대응 신호기의 성능을 비교 분석하여, 최대시간허용 교통량 대응 신호기가 단위시간연장 교통량 신호기보다 좋은 특성을 나타냄을 보였다. 2개의 교차로로 이루어진 시스템을 본 논문에서 개발한 기본 모듈들을 서로 연결하여 분석하였고, 이러한 성능 분석을 통하여 주위 여건에 적합한 새로운 교통신호기를 구현할 수 있음을 보였다.

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Performance evaluation of safety-critical systems of nuclear power plant systems

  • Kumar, Pramod;Singh, Lalit Kumar;Kumar, Chiranjeev
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제52권3호
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    • pp.560-567
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    • 2020
  • The complexity of safety critical systems of Nuclear Power Plant continues to increase rapidly due its transition from analog to digital systems. It has thus become progressively more imperative to model these systems prior to their implementation in order to meet the high performance, safety and reliability requirements. Timed Petri Nets (TPNs) have been widely used to model such systems for non-functional analysis. The paper presents a novel methodology for the analysis of the performance metrics using PN modeling. The paper uses the isomorphism property of the TPNs and the Markov chains for the performance analysis of the safety critical systems. The presented methodology has been validated on a Shutdown System of a Nuclear Power Plant.

추계적 페트리 네트를 이용한 대기시스템의 제어모형 (Control Models for Queueing Systems Using Stochastic Petri Nets)

  • 이광식;이효성
    • 산업공학
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    • 제8권2호
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    • pp.161-169
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    • 1995
  • In this paper, a threshold policy is considered for the Markovian queueing system with server vacations. The threshold policy considered in this paper has the following form: "when the number of customers present in the system increases to N, the server is turned on and serves customers until the system becomes empty". In this paper, we show how the finite capacity or finite population queueing system under a threshold policy can be modeled by the stochastic Petri net. The performance evaluation of the model is carried out using the software called "SPNP". Some examples are also presented in which it is shown that how the optimal threshold policies can be obtained under a linear cost structure.

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패트리 넷을 이용한 DES 모델링에 관한 연구 (Research for Modeling Method of DES Using Petri Nets)

  • 이은주;김삼택
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.101-106
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    • 2011
  • 본 연구는 이산사건 시스템인 제조 시스템에 대하여 사용자 명세서에 따라 충실하게 동작하는 제어기를 설계하는 것이 목적이다. 특히, W. M. Wonham의 감독제어 이론을 기반으로 병렬처리가 가능한 패트리 넷을 이용한 제어기를 설계하는 것이다. 또한, 패트리 넷을 이용한 설계 시 고려해야 할 문제 중 공유하는 자원의 할당에 관한 문제를 다루고자 한다. 공유자원에 대한 처리를 사용자 명세서로 제시하고 제시한 패트리 넷으로 모델링하여 합성하면 제어기가 생성된다. 이렇게 생성된 제어기는 공유하는 자원이 있는 경우에 발생가능 한 교착상태(deadlock)와 기아상태(Starvation)에 대한 제어가 가능하다. 선행연구에서는 페트리 넷의 두 모델을 합성하는 방법으로 동기식 도달성 그래프를 제안하였다. 따라서 본 연구에서는 그 결과를 이용하여 교착상태와 기아상태를 예방한 제어된 시스템을 설계하여 제시하고자 한다.

정보시스템에 대한 보안위험분석을 위한 모델링 기법 연구 (A Study on the Modeling Mechanism for Security Risk Analysis in Information Systems)

  • 김인중;이영교;정윤정;원동호
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제12C권7호
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    • pp.989-998
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    • 2005
  • 최근 대부분의 정보시스템은 대규모 및 광역화되고 있으며 이에 따른 사이버 침해사고와 해킹의 위험성이 증대되고 있다. 이를 해결하기 위하여 정보보호 기술중에서 보안위험분석 분야의 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 하지만 다양한 자산과 복잡한 네트워크의 구조로 인하여 위험도를 현실에 맞게 산정한다는 것이 사실상 불가능하다. 특히, 취약성과 위협의 증가는 시간에 따라 계속 증가하며 이에 대응하는 보호대책은 일정 시간이 흐른 뒤 이루어지므로 제시된 결과가 효과적인 위험분석의 결과로 볼 수 없다. 따라서. 정보시스템에 대한 모델링 기법을 통하여 정보시스템의 구조를 단순화하고 사이버 침해의 방향성을 도식화함으로써 위험분석 및 피해 파급 영향 분석을 보호대책 수립의 허용 시간 내에서 이루어질 수 있도록 해야 한다 이에 따라, 본 논문에서는 보안 위험을 분석할 수 있도록 SPICE와 Petri-Net을 이용한 정보시스템의 모델링 기법을 제안하고, 이 모델링을 기반으로 사례연구를 통하여 위험분석 시뮬레이션을 수행하고자 한다.

Estelle로부터 자료흐름이 고려된 테스트 케이스 생성 (Generation of Test Cases With Data Flow From Estelle)

  • 이현정;우성희;이상호
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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    • pp.258-260
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    • 1998
  • CPN(Colored Petri Net)은 시스템을 분석하고 설계하는 모델링 기법인 페트리넷의확장형으로서, 토큰에 color을 부여하여 자료흐름까지 고려할 수 있다. 이 연구에서 Estelle 로 기술된 프로토콜 명세를 Design /CPN에 적용가능한 CPN으로의 변환 방법을 제안하였다. 그리고 변환된 CPN을 Design /CPN에 입력하여 얻은 OG(Occurrence Graph)와 각 노드에 대한 내부 정보인 descriptor를 이용하여, 자료흐름이 고려된 보다 간편하고 효율적인 테스트 케이스를 생성하였다.

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제한된 버퍼를 가진 IEEE 802.4 토큰 버스 네트워크의 성능 해석 (Analytic performance evaluation of the IEEE 802.4 token bus network with finite buffer capacity)

  • 문상용;박홍성;권욱현
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.407-410
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    • 1997
  • This paper analytically derives the variance of service time of a station in the symmetric IEEE 802.4 token bus network with single access class and finite buffer capacity. This performance measure is represented in terms of the total number of stations, the token hold time, the arrival rate of frames, the service rate, and other parameters. Using computer simulations, presented performance measure is validated.

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