【Petri网及模糊Petri网的原理和应用概述3600字】

Petri网及模糊Petri网的原理和应用概述目录TOC\o"1-3"\h\u22968Petri网及模糊Petri网的原理和应用概述 1235921.1Petri网理论简介 1163391.2Petri网基本知识及运行规则 1146741.1.1Petri网的定义 2284191.1.2Petri网的运行规则 2308011.1.3Petri网求解方法及推理规则 2272511.1.4Petri网的电网故障检测的特点 46041.3模糊Petri网的原理与知识表达 4262141.3.1模糊Petri网原 448371.3.2模糊Petri网知识表达 5122241.3.3模糊Petri网求解方法及推理规则 7Petri网通过简单、清晰的图形和连接来描述真实系统中重要的动态或静态信息。分析，研究，得出结论。为了使用Petri网方法检测电网故障，需要对每个对象的Petri网络进行建模，然后使用相关的算法对模型进行分析。通过这种方式，从已知的知识中推断出诊断结果的过程可以被清晰地描述，并且可以通过简单的矩阵算法[30]快速和准确地得到诊断结果。在之前对Petri网的研究之后，Petri网显示了它们检测电网错误的独特特征和优点。1.1Petri网理论简介Petri网理论是1962年联邦德国的CarlAdamPetri博士提出的一种网状结构的信息流模型，其主要用于模拟通信系统，后来演化为一个科学分支[31]。Petri网与传统的数学建模、分析工具相比，它用图形表示系统的静态结构和动态结构，还能用关联矩阵、可达树等来计算、描述推理过程[32]。1.2Petri网基本知识及运行规则目前，对Petri网进行的研究通常针对单独的网络。在研究中，通常将Petri网分解为库所、变迁和弧等几个部分，进行分别研究[33]。1.1.1Petri网的定义定义(基网）三元组满足以下条件称为基网或简称为网：其中代表的库所集，代表的变迁集。表示空集，表示两个集合的笛卡儿乘积运算。为流关系，即为由一个中的元素和一个中的元素组成的有序偶。X＝P∪T称为的元素集。定义(Petri网）六元组构成一个Petri网的充要条件是：为的基网。称为的容量函数，表示位置的最大容量，表示正整数集。称为的权函数，表示从到的弧的权函数值。称为的一个初始标识，对表示中的的托肯数，表示非负正整数。1.1.2Petri网的运行规则在一个网络中，所有事件只有在所有先决条件都得到满足的情况下才能发生。改变的规则被定义为：一个变迁在标识下使能，当且仅当：。结果的状态和级别由输出函数决定，并由输出库[34]中添加的通知代码表示。所以要确定PN的变化。1.1.3Petri网求解方法及推理规则为了使用Petri网来检测错误，第一步是确定参数和它们的实际意义[35]，如图1.1所示，假设输电线路的如果错误被主保护消除，原身份矢量将存储在数据库中都将得到一个托肯。图1.1简单的电力系统结线图初始标识向量如下：其中为“1”表示该库所存在资源。根据故障检测的Petri网模型，系统的关联矩阵C为：“1”表示输出，“-1”表示输入，整个关联矩阵表示Petri网的结构，同时表示系统的分析推理步骤。变迁的输入库所存在托肯，具备了点火条件，点火向量为：此系统要继续进行下一步推理，推理之后的库所里的托肯分配为：此时，库所中得到托肯，此时可以点火，点火向量为：重复上述推理过程，可得到故障检测的最后总结过为：由上述推理过程可知，故障。根据这些规则和算法，当主保护拒绝操作时，备份保护将导致桥接故障。在这种情况下，相关的通知代码不会在主保护中指定，而备份保护将接收通知代码，此时系统的初始标识向量矩阵和变迁点火矩阵与主保护动作时不同，比如，当线路的端主保护发生拒动的情况下，其近后备保护将动作，最后断开断路器将切除故障。这时的初始标识向量矩阵为：此时点火矩阵变为：关联矩阵此时并未发生变化，因而在采用上述的推理方法进行推理运算之后，仍可以得到线路故障。在故障检测过程中，尽管存在一定的误报率，但从SCADA传来的信息大部分还是是正确的。但仍会存在一定的不确定信息，比如动作的同时，检测到也发生动作，依据推理规则可知，变迁和都具备点火条件，和都将得到一个托肯，同时中也得到一个托肯，因此都具备点火条件，最终中可能会得到两个托肯。虽然从逻辑上讲是可行的，但从它的实际意义上说，还不清楚什么样的保护措施会导致断路器，这给决策过程带来了一些问题。1.1.4Petri网的电网故障检测的特点基于这些原则的电网模型有以下优点(1)简单的误差检测模型和明确的物理意义。(2)Petri网的结构、确定因子转换和诊断结果可在图中显示。(3)比例矩阵的结构代替了知识库，使系统更容易构建和维护。(4)检测错误的推理过程用简单的矩阵法代替，不需要在规则或空间中寻找合适的规则或最佳解决方案。(5)具有良好适应性的模型。对于电网的更改及其操作模式，只需要稍微修改一下比例矩阵库。(6)电子系统工作速度快，搜索速度快，适合在线应用。1.3模糊Petri网的原理与知识表达1965年，扎德教授提出了方法学理论。Petri网从基本的Petri网中扩展了模式。方法学理论是通过对象的方法学关系来表达的。一个大约[0,l]的值，对应于Petri电网的基础以及CF元素和输出矩阵之间的转换。。1.3.1模糊Petri网原模糊Petri网原是指模糊Petri网[37]中包含的通知码0和1之间的链接;确定系数从0到1变化的规则;允许和改变确定因子的规则。Petri网的主要规则值得研究。研究方法是研究的模型。所有基于Petri网(FPN)的发展。FPN属于模板，其中主节点包含库和更改。与传统的Petri网模式不同，如下表所示：表1.1模糊Petri网与普通Petri网比较名称普通petri网模糊petri网网络不可运行可运行转移结点只有两种状态非负实数值位置结点只有两种状态任意正实数输入输出类型只有两种状态无向离散可以定义输入输出量可以有向连续1.3.2模糊Petri网知识表达最简单的模糊型概率Petri网模型如图1.2所示：图1.2模糊Petri网的知识表达进行较复杂的电力系统故障检测时,采集到的信息网经常带有不确定性，例如，事件的随机性、症状的模态性、不确定性、不一致性和不完整的诊断经验被用来表示诊断信息的准确性和制造规则的模态，用来表示诊断知识[38]和描述两个命题之间的关系模态。R是模块化生产规则的第n套,,则第i条模糊产生式规则的通用形式为：：IFThen（）(1)和是对于可以包含模煳变量的命题，如“奇妙”、“严肃”等，不容易用精确的值来表示，每个命题的真值是0到1的实数值越高，命题的真实性就越高;(2)是置信度CF的值,，置信度是对事物真实性的信任程度，是一种实验现象。价值越高，规则的可靠性就越高。当逻辑符号像和，或者。在生产规则的内容中使用，它被称为合成生产规则。这是基于对mycin专家系统的信任。例如，当一个人的价值观与一个模糊的命题相结合时，他需要选择每一种子类型的真理价值的最小值;每个子类别中最大的错误识别公式和最大的真理价值分类：类型1：IFandandandThen（CF=）该模型规则标记FPN建模及推理过程如图1.3到1.5所示。图1.3模糊Petri网And规则1类型2：IFThenandandand（）图1.4模糊Petri网And规则2类型3：IFORORORThen（）图1.5模糊Petri网OR规则在实际错误检测和推理过程中，这种规则通常用于描述由多个错误原因引起的错误。规则简单的说就是Petri模型中模煳在上,点火的过渡条件的各种规则,如这样要求的可靠的成本每更大型的输入基础阈值的推理和结论价值的输出设施是用数学希望小敏它收集到的。事实上,这种推理的方法是不可能的使用简单给这个政权抱歉多重原因,一个结果,因为即使是当一个错误的时候都是由很多原因的,重要性每个错误对是错的原因都不同,相对于不模糊的培养皿，它们的净重量不同，也就是说，它们的重量值不同。可以看出，基于匹配规则的简单FPN模型并不能解决检测错误的所有级别问题。加权模糊产生式规则包含三种：类型1：IFTHEN（），类型2：IFANDANDANDTHEN（）类型3：IFORORORTHEN（CF=），，其中，，跟上一节定义相同，即包含模糊变量的命题，其真值在0到1之间；为置信度CF的真值。规则可应用的阀值采用；表示的是输入命题的权值，输入库所的多少与权值的多少对应。上述三种加权模糊产生式规则具体分析如下：(1)对于第一类，因为只有一个输入命题，所以重力系数是1，对于输出命题，的CF，我们做如下解释，现定义为命题的实际值，那么，当且仅当输入即输入命题置信度比规则激发阀值打大的时候，规则才被激发，得到的输出命题置信度。(2)对于第二类，它有许多强制性的输入命题，这意味着只有当所有的输入命题都满足通知时，才会产生结果。然而，需要注意的是，由于许多输入命题并不影响输出结果，这意味着它们的重要性不同，它们必须提供不同的权重系数来表达，结论越重要，系数越高越大。且必须满足，；对于规则的激活，同样是当满足时才可以，但这里。(3)对于第三类，其中多个输入命题可以导致相同的结果。与第二种情况不同的是，不需要同时出现多个命题，只要至少有一个命题出现，就可以产生结果。但是损坏的概率是不同的，所以它们的权重是不同的，这意味着输入条件的可靠性是不同的。我们这里使用的是最高评级，即1.3.3模糊Petri网求解方法及推理规则一般来说，模煳的推理规则被用