基于可能性时空混成自动机的cps软件建模

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于可能性时空混成自动机的CPS软件建模　　摘要：信息物理融合系统对复杂系统的建模与验证是当前控制研究领域的一个热点问题。考虑不确定环境因素对CPS系统的影响，结合可能性测度与时空模型，给出一种可能性时空混成自动机的信息物理融合系统的建模方法。以时空混成自动机为建模工具，通过分析CPS的体系结构，讨论衡量不确定性的可能性对CPS软件运行时的时空动态影响，给出一个可能性时空CPS系统架构。通过理论证明和实

2、例分析在不确定环境下可能性时空混成自动机为CPS软件系统建模的可行性。　　关键词：CPS；不确定性；可能性时空混成自动机；控制系统；建模；属性验证　　中图分类号：TN876?34；TP391文献标识码：A文章编号：1004?373X05?0173?05　　Abstract：Thecomplexsystemmodelingandvalidationbymeansofthecyber?physicalsystemisahotspotissueofthecurrentcontrolstudyfield.Consideringtheinfluenceoftheuncertainenvi

3、ronmentonCPS，thepossibilitymeasurementandspatio?temporalmodelarecombinedtogiveamodelingmethodofCPSbasedonpossibilityspatio?temporal为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教

4、师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。hybridautomata.Takingthespatio?temporalhybridautomataasthemodelingtool，analyzingthearchitectureoftheCPS，anddiscussingtheinfluenceofnondeterminacy′spossibilityonthespatio?temporaldynamicbehaviorwhentheCPSsoftwareisrunning，anarchitectureofthepossibilityspatio?temporalCPSis

5、given.ThetheoryverificationandinstanceanalysisresultsshowthattheCPSsoftwaremodelingbasedonpossibilityspatio?temporalhybridautomataisfeasibleinuncertainenvironment.　　Keywords：cyber?physicalsystem；indeterminacy；possibilityspatio?temporalhybridautomata；controlsystem；modeling；propertyverificatio

6、n　　0引言为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　信息物理融合系统是一种融合计算进程与物理进程的复杂嵌入式网络系统[1]，并且已经在很多领域广泛应用。实现的反馈控制既安全又可靠，还可以有效实现人与现实世界的交互。该领域研究的一个热点问题是CPS系统的建模

7、及其验证。CPS体系中各组件具备自治性、异构性、并发性等特性，相对于传统的嵌入式系统，CPS软件与硬件高度融合，各组件并非完全孤立，而是彼此关联的一个整体，拥有离散与连续动态变化的行为，使得利用传统方式对CPS软件建模具有挑战性。混成自动机既能描述真实世界的变化状况，又能刻画系统的状态转移关系，因此该模型成为研究CPS系统的重要基础[2?5]。更多地，文献[6]提出一种异构模型，引入行为关系以表达系统之间不同的模型语义，实现对系统属性的形式化验证；文献[7]提出具有位置驱动特点的时空自动机；