• 제목/요약/키워드: stochastic Petri net

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Parameters Influencing the Performance of Ant Algorithms Applied to Optimisation of Buffer Size in Manufacturing

  • Becker, Matthias;Szczerbicka, Helena
    • Industrial Engineering and Management Systems
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    • 제4권2호
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    • pp.184-191
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    • 2005
  • In this article we study the feasibility of the Ant Colony Optimisation (ACO) algorithm for finding optimal Kanban allocations in Kanban systems represented by Stochastic Petri Net (SPN) models. Like other optimisation algorithms inspired by nature, such as Simulated Annealing/Genetic Algorithms, the ACO algorithm contains a large number of adjustable parameters. Thus we study the influence of the parameters on performance of ACO on the Kanban allocation problem, and identify the most important parameters.

고장극복 기능이 있는 이중망의 신뢰도 분석에 대한 연구 (Study on the Reliability Analysis for Fault-Tolerant Dual Ethernet)

  • 김현실
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.107-114
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    • 2007
  • This paper describes the Petri Net(PN) model for reliability analysis of fault-tolerant dual Ethernet which Is applied in Naval Combat System. The network for Naval Combat System performs failure detection and auto path recovery by handling redundant path in case of temporary link failure. After studying the behavior of this kind of network, the reliability analysis model is proposed using stochastic Petri Net and continuous-time Markov chains. Finally, the numerical result is analyzed according to changing the failure rate and the recover rate of link.

적응적 타임아웃 기반 전력관리 SRN 모델링 (Power Management SRN Modeling based on Adaptive Timeout)

  • 노철우;김경민
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.300-307
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    • 2008
  • 전력관리는 전력상태 전환과 시스템 부하 (workload)에 의존성이 있다. 시스템 모델은 전력상태 전환과 시스템 큐에 대한 추계적 모델들로 구성된다. 본 논문에서는 다양한 전력관리 기법을 위한 추계적 모델들을 개발한다. 추계적 프로세스에 기반한 전력관리 모델은 시스템 큐와 다양한 모델링 기능을 표현할 수 있는 페트리 네트의 확장형인 SRN (Stochastic Reward Nets)을 이용하여 개발된다. 적응적 타임아웃기반 전력관리 SRN 모델을 개발하고 기존 전력관리 기법인 greedy, N-Policy 기법과 전력소모 및 성능비교를 수행한다.

잠수함 전투체계를 위한 이중채널 CAN 버스의 신뢰도 분석 (Reliability Analysis of Dual-Channel CAN bus for Submarine Combat System)

  • 송무근;김은로;이동익
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권12호
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    • pp.1170-1178
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    • 2013
  • 최근 항공기, 잠수함, 로봇 등 고도의 신뢰성이 요구되는 군사무기체계 분야에 상용 필드버스의 적용이 활발히 이루어지고 있다. 잠수함 전투체계 역시 대표적인 군사용 전자 장비로서 다양한 컴퓨터와 센서 및 액추에이터들이 실시간 네트워크로 연결되어 있다. 잠수함의 작전수행능력 및 생존성과 직결되는 전투체계용 네트워크는 매우 높은 수준의 신뢰성을 만족해야 된다. 그 결과 잠수함 전투체계의 구성장비들을 제어하기 위한 필드버스로써 표준 CAN(Controller Area Network)을 기반으로 채널과 제어기를 이중화한 이중채널 CAN 버스가 주로 이용되고 있다. 본 논문에서는 Petri Net을 이용하여 이중채널 CAN 버스의 신뢰도 분석 모델을 제시한다. 기존연구에서는 네트워크를 통한 정보전송 성능 분석에 주안점이 주어졌으나, 본 논문에서는 CAN의 다양한 물리적 고장 유형을 반영하여 GSPN(Generalized Stochastic Petri Nets) 모델을 제안한다. 제안된 모델을 기반으로 고장율과 고장복구율을 변경하면서 각 고장 유형이 이중채널 CAN 버스의 신뢰도에 미치는 영향을 분석한다.

모멘트 생성 함수 기법을 이용한 물류 운반 시스템 이용에 따른 유연 생산 시스템의 성능 해석 (Performance Analysis of the Flexible Manufacturing System According to the Strategy of Material Handling System Using Moment Generating Function Based Approach)

  • 양희구;김종원
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1995년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.1186-1190
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    • 1995
  • This paper is focused on the formulation of explicit closed-form functions describing the performance measures of the general flexible manufacturing system (FMS)according to the strategy of material handling system(MHS). the performance measures such as the production rate, the production lead-time and the utilization rate of the general FMS are expressed, respectively, as the explicit closed-form functions of the part processing time, the service rate of the material handling system (MHS) and the number of machine tools in the FMS. For this, the gensral FMS is presented as a generalized stochastic Petri net model, then, the moment generating function (MGF) based approach is applied to obtain the steady-state probabity formulation. Based on the steady-state formulation, the explicit closed-form functions for performance measures of the probability FMS can be obtained. Finally, the analytical results are compared with the Petri net simulation results to verify the validity of the suggested method. The paper is of significance in the sense that it provides a comprehensive formula for performance measures of the FMS even to the industry engineers and academic reademic resuarchers who have no background on Markov chain analysis method or Petrinet modeling

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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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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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IEEE 802.16 망을 위한 무선 자원 관리 모델링 (Radio Resource Management Modeling in IEEE 802.16e Networks)

  • 노철우;김경민
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.169-176
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    • 2008
  • 본 논문에서는 접속 (connection)과 패킷의 두 레벨 (level)을 함께 고려하는 IEEE 802.16 망에서의 무선 자원 관리 큐잉 모델을 개발한다. 상위 레벨인 접속 레벨에서는 대역폭 가용여부와 서비스 클래스별 우선순위 큐를 사용하여 접속 수락제어를 모델링하고 하위 레벨인 패킷 전송은 서비스 클래스별 임계치와 현재 가용한 대역폭의 두 항목을 동시에 고려한 동적 대역폭 할당 방법을 모델링 한다. 계층 모델은 페트리 네트의 확장형인 SRN (Stochastic Reward Nets)을 이용하여 개발되며 802.16서비스 클래스별 트래픽에 대한 대역폭 활용률과 처리율을 성능지표로 모델에 대한 수치결과를 구한다.

데이터베이스 시스템 신뢰도를 위한 페트리 네트 모델링 (Petri Net Modeling of Database System Reliability)

  • 노철우;김경민;김티나
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2005년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.315-319
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    • 2005
  • 컴퓨터 시스템의 성능분석을 위하여 페트리 네트 기반 모델이 널리 사용되어 왔으나, 신뢰도와 가용도 분석을 위한 페트리 네트 모델링은 폭넓은 관심을 갖지 못했다. 본 논문에서는 페트리 네트를 이용한 데이터베이스 시스템의 신뢰도 분석과 모델링 기법에 대하여 논의한다. 공유 메모리(Shared Memory), 프로세서, 버스, 데이터베이스(디스크)의 구성요소를 갖는 고장감내형(fault-tolerant) 데이터 베이스 시스템의 신뢰도 분석을 위한 페트리 네트 모델을 개발한다. 각 구성요소에 대한 고장을 고려하며, 데이터베이스 시스템이 동작중일 조건은 데이터베이스가 동작하고 컴퓨터 구성요소인 프로세서, 메모리, 버스가 동작중인 경우로 한다. 각 구성요소는 개별적으로 고장이 날 수 있으며, 시스템이 동작하는 한 복구할 수 있다. 이러한 고장 및 복구 조건을 고려한 시스템의 신뢰도 분석을 페트리 네트의 확장 모델이며 모델링 기능이 풍부한 마르코프 reward 모델을 이용하여 수행한다. Stochastic Reward Net(SRN)이 갖고 있는 variable cardinality, enabling 함수, 시간천이 우선순위 등의 기능을 이용하여 신뢰도 모델을 개발하는 기법을 제시한다.

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Performance Evaluation of Gang Scheduling Policies with Migration in a Grid System

  • Ro, Cheul-Woo;Cao, Yang
    • International Journal of Contents
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    • 제6권4호
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    • pp.30-34
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    • 2010
  • Effective job scheduling scheme is a crucial part of complex heterogeneous distributed systems. Gang scheduling is a scheduling algorithm for grid systems that schedules related grid jobs to run simultaneously on servers in different local sites. In this paper, we address grid jobs (gangs) schedule modeling using Stochastic reward nets (SRNs), which is concerned for static and dynamic scheduling policies. SRN is an extension of Stochastic Petri Net (SPN) and provides compact modeling facilities for system analysis. Threshold queue is adopted to smooth the variations of performance measures. System throughput and response time are compared and analyzed by giving reward measures in SRNs.