Hierarchical Object-Oriented Petri Net Modeling Method based on
Ontology
Xiaoning Feng, Zhuo Wang, Guisheng Yin
Institute of Computer Science and Technology,
Harbin Engineering University, Harbin 150001, China
fengxiaoning@https://www.doczj.com/doc/9e7269354.html,
Abstract
This paper presents a Hierarchical Object-Oriented Petri Net(HOOPN) modeling method based on Ontology that should not only enable sharing Petri nets models on the Semantic Web but also present a high level Petri net. Previous work on formal methods for representing Petri nets mainly focuses on modeling and analyzing aspects or formats for Petri net model interchange. However, such efforts do not provide a suitable model description for using Petri nets on the Semantic Web. This paper uses the HOOPN with the Ontology concepts as a starting point for implementing the Petri net ontology. Moreover this paper uses HOOPN as the Petri net model method. HOOPN supports a wide range of Object-Oriented features including abstract, encapsulated and modularized objects, object interaction by message passing, inheritance, and polymorphism.
Keywords Hierarchical object-oriented Petri net; Ontology; modeling method
1. Introduction
The main idea of this paper is to propose a suitable way for Hierarchical Object-Oriented Petri Net (HOOPN) to be used with the Ontology concept to enable full semantic interoperability of HOOPN models. Currently, Petri net interoperability is possible at the level of syntax for model sharing. Many researchers think it would be very useful if Petri net researchers could share their Petri net model descriptions. That way more software tools could be used for analyzing the same Petri net model [1, 2] .
So far, almost all Petri net modeling method have been mainly focused on tool-specific, but with very low (or without any) general acceptance. The Petri Net Markup Language (PNML) [3] is a recent Petri net community effort that tries to provide XML-based model sharing. A particularly important advantage of this approach is that XML documents can be easily transformed using extensible style sheet Language Transformations (XSLT) into other formats (that need not necessarily be XML-based). A suitable way to represent Petri nets is needed in order to reuse them more effectively on the Semantic Web. It requires defining the Petri net ontology for semantic description of Petri net concepts and their relationships. The Petri net ontology enables describing a Petri net using Semantic Web languages. We defined the Petri net ontology using experience from Hierarchical Object-Oriented Petri net formal descriptions. They indicate very useful directions for selecting key Petri net concepts and specifying their mutual relations. The PNML is of primary importance here – it is closely related to the Petri net ontology.
On the other hand we choose the Hierarchical Petri Net as the modeling method. Petri net is used widely to analyze and model various systems formally. Many Petri nets mania devote their efforts to enhancing and extending the expressive power of Petri nets. One such effort is to extend Petri nets with object-oriented concepts. An object-oriented paradigm provides excellent concepts to model real-world problems. Although several high-level Petri nets with the concept of objects are suggested, these nets do not fully support the object-oriented concepts. In this paper, we propose a hierarchical object-oriented Petri net (HOOPN). The formal syntax and semantics of HOOPN are explained in detail.
The concepts of object-oriented paradigm such as encapsulation, inheritance, etc., have been widely used in the system modeling because they allow us to describe systems easily, intuitively, and naturally. Designers who are familiar with formal methods have come to understand the usefulness of the object-oriented concepts. Along with this trend, object-oriented formal methods have also become of particular interest to researchers in recent years, and many experts have suggested object-oriented formal methods such as object Petri nets (OPN) [4], VDM++ [5], Object-Z [6], etc. Among these studies, research on OPN formalism has been actively studied to extend Petri nets formalism to OPN such as OBJSA [7], COOPN/2 [8], and LOOPN++ [9].
In this paper, we formally define hierarchical object-oriented Petri net (HOOPN), a high-level Petri net that supports object-oriented concepts. Modeling features in HOOPN support information hiding
through optimized interfaces; abstraction through abstract places, transitions and tokens; polymorphism through dynamic binding of abstract tokens; inheritance through properties shared among classes; and interaction through message passing. We also propose two analysis methods for HOOPN models-unfolding of HOOPN to lower-level Petri nets for structural analysis and incremental reachability analysis for behavioral analysis. We apply HOOPN modeling and analysis methods to an example system in order to demonstrate its effectiveness.
2. Hierarchical object-oriented Petri net and
Ontology The purpose of designing HOOPN is to aid in the modeling and analysis of object-oriented software systems and to bridge the gap between formal treatment of Petri nets and object-oriented approach for the modeling, analysis, and prototyping of complex software systems. 2.1 Definition of the HOOPN A HOOPN model is a variant Petri-net representation that corresponds to a class in object-oriented paradigm. The HOOPN is composed of several parts: object identification place (OIP) is a unique identifier of a class; internal object net (ION) is a net to depict the behaviors (methods) of a class; and data dictionary (DD) declares the attributes of a class.
The formal definition of HOOPN is given as follows:
Definition 2.1 HOOPN is a 3-tuple ),,(DD ION OIP HOOPN = satisfying the requirements below:
OIP is a special place which is defined as a 1-tuple ),,,(0status M pid oip OIP =, where
· oip is a variable for the unique name of a HOOPN,
· pid is a unique process identifier to distinguish multiple instances of a class, which contains return address, ·0 is a function giving tokens with specific values to OIP, M · status is a flag variable to specify the state of OIP. ION is a variant CPN representing the changes in the values of attributes and the behaviors of methods. It will be formally defined in Definition 2.2. DD is a declaring part for variables, token types, and functions. The general structure of HOOPN is shown in Fig. 1.
Fig.1 General structure of HOOPN
Definition 2.2 An internal structure of
HOOPN:,
where
()0,,,,,,,,M F E G N K A T P ION =M P and T are finite sets of places and transitions, respectively, A is a finite set of arcs such that , ?===A T A P T P I I I K is a function mapping from P to a set of token types declared in DD, N , G , and E mean the functions of nodes,
guards, and arc expressions
F is a special arc from any transitions to OIP, and notated as a body frame of ION 0 is a function giving an initial marking to any place. When modeling a system using several HOOPN features, defined in the above, we also need some means to represent abstract information (i.e., abstract state and abstract action) and interactions between subsystems. The following definitions are supporting such means.
Definition 2.3 A set of places in HOOPN is defined as },{ABP PIP P =, where Primitive place (PIP) is a basic place to
represent local states of a system, the same as in basic Petri nets.
An abstract place repre
sents an abstract state, where
),_,(action state refine pn ABP =· pn is the name of an abstract place, · refine_state is a flag variable denoting the refinement of an ABP, · action is the static reaction imitating the internal behaviors of ABP. The ABP is to represent abstract information (state), and can be refined in further modeling step. In order to indicate whether the refined information is modeled using HOOPN features, the flag variable “refine_state ” has a value such as true or false. The abstract place is depicted with bold-lined circle in HOOPN model.
Definition 2.4 A set of transitions in HOOPN, where },,{COT ABT PIT T = Primitive transition (PIT ) is a basic transition, the same as in basic Petri nets. An abstract transition , where ),_,(action transition refine tn ABT =· tn is the name of an abstract transition, · refine_transition has the same meaning as in the definition of ABP, and · action is the static reaction imitating the internal behaviors of ABT . A communicative transition is a transition representing a method calling, where ),_,,(action type comm get tar tn COT =· tn is the name of a communicative transition, · target is a flag variable denoting whether the called method by COT was modeled (a “yes” value) or not (a “no” value), · comm._type is also a flag variable representing
whether the interaction of COT is synchronous (a
“SYNC” value) or asynchronous (a “ASYN”
value)
· action is the static reaction reflecting the execution results of the called method.
In general, when the model includes abstract information (behavior and states), it is difficult to simulate the system behavior represented in this model. However, it is possible to simulate the model with abstract information in HOOPN. The variable “action” is represented with algebraic expression to define the post-condition of abstract behavior. This variable is used to obtain an artificial effect, as if the actual execution of the abstract place or abstract transition had occurred. In HOOPN model, ABT and COT are represented with bold-lined rectangle and double-lined rectangle, respectively.
Token types in HOOPN are described in DD, and classified into two categories: primitive type and abstract type. The primitive type is the same as that of CPN, while the abstract type is a compound of primitive types. The abstract type is required to express the states of the abstract place. The abstract type is declared with “complex” type or “record” type. The token type of a HOOPN model which is represented with abstract information should be also represented with the abstract token type, since the token type expressed with detailed information does not adequately represent the states of abstract behaviors in the model. When the designer declares the token type in detail at the abstract level, it is still acceptable. However, such representation for abstract states is not concise, and can cause changes in further refinements. The type of the abstract token is declared with the prefix “complex”. This type is decomposed into several subtypes (primitive types) of tokens in refined models.
The definition of DD is very straightforward, is written in a textual grammar such as CPN ML. .
(a) HOOPN model ‘Client’
(b) Refinement of ‘Client’
Fig. 2. Logical concept of HOOPN behavior.
2.2. Behavioral semantics of HOOPN
Behavioral semantics of HOOPN does not violate the semantics of CPN formalism such as binding, firing, and so on. However, it should be defined for behavioral semantics of some features of HOOPN which are not supported in CPN formalism. Before describing in detail the formal semantics of HOOPN, we explain the overall behavior of HOOPN models.
As shown in Fig.2, the HOOPN model “Client” at the left side contains the abstract place Ap, and the model at the right side represents the refinement of the abstract place. When a token is given to OIP “Client” of the left-side model in Fig.2, a transition among T1, T2, and T3 is enabled and fired. At the entry point of the abstract place Ap, the token is transferred to the OIP of the refinement model when the value of the variable “refine_state”, defined in
Definition 2.3, is true (Step 1 in Fig. 2). After the completion of internal behavior of the refined model (Step 2), the token flows to the OIP Ap through the body frame of the refined model (Step 3), and then returned to the abstract place Ap carrying with the execution results (Step 4).
2.2.1. Behavioral semantics of OIP. As explained above, the binding and firing actions of OIP are constrained by the variables which define the state of
OIP. The behavioral semantics of OIP is defined as follows:
?
∈?OIP t and if status = “pre”
)(:)(t B t Var v ∈? )(X M or for such that OIP.pid.return = if status = “post”
)(?X M X X where means a set of variables appearing in
the guard function and the arc expression of t , and means the binding of t . )(t Var )(t B 2.2.2. Behavioral semantics of abstract place. The abstract place shows different behaviors depending on that the abstraction is refined or not. When the abstraction was refined, the binding and firing occur from the abstraction to its refined model. Otherwise, a transition among ABP · will be fired. The behavioral semantics of ABP is defined as follows:
)(OIP M such that ABP.pn = OIP.oip if refine_state = true R(action); ∈
?t ABP · :B(t) if refine_state= false
where R(action) means an evaluation of the expression which is defined in variable “action” of
ABP.
2.2.
3. Behavioral semantics of abstract transition. The abstract transition shows different behaviors depending on that the abstraction is refined or not. When the abstraction was refined, the binding and firing occur from the abstraction to its refined model. Otherwise, a place among ABT ·will be marked. The behavioral semantics of ABT is defined as follows:
)(OIP M such that ABT.pn = OIP.oip if refine_state = true
R(action);
)()(ABT M ABT M ??∧?+ if refine_state= false
where )()(ABT M ABT M ??∧?+ means the addition of tokens to output places and deletion of tokens from input places by the firing of the ABT.
2.2.4. Behavioral semantics of communicative transition
The interactions between HOOPN models (i.e., classes/objects) are occurred differently depending on the type of the communication and whether the interacting model is drawn or not. This behavior of COT is defined as follows: if target = true,
such that Cot.tn = Oip.oip if sync = “SYNC”
)(OIP M such that Cot.tn = OIP.oip if sync = “ASYN”
)(OIP M )()(COT M COT M ??∧?+ if target = false,
R(action); )()(COT M COT M ??∧?+ if sync = “SYNC” )()(COT M COT M ??∧?+ if sync = “ASYN”
2.2.5. Behavior of inheriting component. HOOPN supports the inheritance mechanism of object-oriented paradigm more concretely than other OPN formalisms. When a HOOPN model is defined with general common properties, its child models can also be defined that inherit the common properties. This concept allows to reduce the complexity of drawn models, and allows to reuse the parent model.
3. Conclusion and further works
The main idea of this paper is that the Petri net ontology should provide the necessary Petri net
infrastructure for the Semantic Web. The infrastructure understands Petri nets sharing using XML-based ontology languages (i.e., RDFS and OWL). We presented the HOOPN ontology. That way, we can exploit potentials of current Petri net tools in the context of the Semantic Web.
The maturity and popularity of object-oriented paradigms have steadily increased. One of the main requirements in modeling and analysis for complex and large software systems is that the design models should be unambiguous, precise, and verifiable. To fulfill these requirements, experts have suggested several methods which combine object-oriented method with formal methods. Although a number of high-level Petri nets with the concepts of objects were suggested with a clear idea in specific concerns, they did not fully support sufficient features that are needed in modeling of systems with object-oriented concepts.
To solve this problem, we suggest a high-level object-oriented Petri net HOOPN, which supports most features of object-oriented concepts with clear semantics. Further, we describe the modeling and analysis methods for system models, and making it possible to develop a complex system incrementally and iteratively. This has been achieved from such bases as encapsulated and modularized objects, abstract information modeling, decomposition and refinement approach, and incremental reachability analysis.
In order to enhance the applicability of HOOPN formalism to other domains, further studies should be performed to extend the HOOPN. An extending issue to be cognized is the creation of a timed- HOOPN formalism to represent the timing constraints in real-time system modeling. If we introduce the semantics of conventional time Petri nets to those of internal object net (ION) of HOOPN, it is not difficult to model the timing behavior of a system. However, when we consider the approach to modeling the timing constraints in object-oriented paradigm, this issue may not be solved by simple introduction of time Petri nets semantics. Another considerable issue is methodological consolidation between HOOPN modeling method and UML-based object-oriented modeling paradigm. HOOPN can represent the object structure and state transition of an object-oriented system. Thus, we consider that HOOPN model can substitute the object diagram and state transition diagram in unified modeling language. However, the representation scheme for the relationship among objects is required in such substitution.
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思考题一 1（ok）构成现代通信网的结构和要素有哪些？它们各自完成的功能有哪些？ 它们之间的相互协调通信通过什么机制来实现？ 现代通信网络的三大组成部分：传输、交换和终端设备，其发展是和这些通信设备、电子器件、计算机技术的发展紧密相关的。 通信网构成要素 实际的通信网是由软件和硬件按特定的方式构成的通信系统，从硬件构成来看：通信网由终端节点、交换节点、业务节点和传输系统构成，完成接入、交换和传输；软件设施包括了信令、协议、控制、管理、计费等，完成网络的控制、管理、运营和维护、实现通信网的智能化。 上述的网络在传输信息的类型、方式、所提供的服务的种类等方面各不相同，但它们在网络结构、基本功能、实现原理上都是相似的，它们都实现了以下四种功能： （1）信息传送 它是通信网的基本任务，传送的信息有三大类：用户信息、信令信息、管理信息，信息传输主要由交换节点、传输系统来完成。 （2）信息处理 网络对信息的处理方式对最终用户是不可见的，主要目的是增强通信的有效性、可靠性和安全性。 （3）信令机制 它是通信网上任意两个通信实体间为实现某一通信任务，进行控制信息交换的机制，如NO.7信令、TCP/IP协议等。 （4）网络管理 它负责网络的运营管理、维护管理、资源管理，以保证网络在正常和故障情况下的服务质量。是整个网络中最具有智能的部分，已形成的网络管理标准有：电信管理网标准TMN系列，计算机网络管理标准SNMP等。
2（ok）在通信网中，交换节点主要完成哪些功能？分组交换与电路交换的各自方式和特点？ （1）电路交换（Circuit Switching） ITU定义为：“根据请求，从一套入口和出口中，建立起一条为传输信息而从指定入口到指定出口的连接”。电路交换是一种电路间的实时交换，所谓实时，是指任意用户呼叫另一用户时，应立即在两用户之间建立通信电路的连接，这时通信网内的相关设备和线路都被这一对用户占用着，不能再为其他用户服务，这种在一次呼叫中由通信网根据用户要求在指定的呼叫路由上固定分配设备的交换方式，称之为电路交换方式。 电路交换的主要特点：话音或数据的传输时延小且无抖动，“透明”传输。无需存储、分析和处理、传输效率比较高；但是，电路的接续时间较长，电路资源被通信双方独占，电路利用率低。 （2）分组交换（Packet Switching） 分组交换也称包交换，它将用户的一整份报文分割成若干数据块，即分组。 分组交换是一种综合电路交换和报文交换的优点而又尽量避免两者的缺点的第三种交换方式。它的基本原理是“存储——转发”，是以更短的、被规格化了的“分组”为单位进行交换、传输。 分组交换相对于电路交换的方式来说，具有高效、灵活、迅速、可靠等特点。
1.一个经典的Petri网由四元组（库所，变迁，输入函数，输出函数）组成。 2.如果一个变迁的每个输入库所（input place）都拥有托肯，该变迁即为被允许(enable)。一个变迁被允许时，变迁将发生(fire)，输入库所(input place)的托肯被消耗，同时为输出库所(output place)产生托肯。 3.高级模型： 为了解决经典Petri网中的问题，研究出了高级Petri网，在以下方面进行了扩展：o 令牌着色 一个令牌通常代表具有各种属性的对象，因此令牌拥有值（颜色）代表由令牌建模的对象的具体特征，如一个令牌代表一个工人（张三，28岁，经验3级）。 o 时间 为了进行分析，我们需要建模期间，延迟等，因此每一个令牌拥有一个时间戳，变迁决定生产出的令牌的延迟。（这类Petri网模型规定每个变迁都具有有限的引发时延，其触发规则被修改为:每一个触发变迁都有一个时延过程;一个变迁一旦使能必须立即触发。） o 层次化 构造一个复杂性与数据流图相当的Petri网的机制。子网是由库所，变迁和子网构成的网络。 o 时序 增加时序逻辑的定义，更好的描述行为过程 4.两个库所或变迁之间不允许有弧 5.有两个变迁都被允许的可能，但是一次只能发生一个变迁 6.Petri网络是静态的 7.Petri网的状态由托肯在库所的分布决定 8.两个变迁争夺一个托肯的情形被称之为冲突 9.多个弧连接两个节点的情况。在输入库所和变迁之间的弧的个数决定了该变迁变为被允许需要的令牌的个数。弧的个数决定了消耗/产生的令牌的个数
10.petri网基本概念：Petri网是一种用有向图及称为初始标识的初始状态表示的特殊的系统模型其中有向图由库所变迁以及从库所到变迁或者从变迁到库所的有向弧组成，称为Petri网结结构。标识是一个m维数组(m为库所个数)，它的一元素对应一库所，取值为非负整数。标识代表系统的状态。 11.不同类型的资源相应地，变迁的发生就可能不只是简单地复制和传递令牌，而是要对从输入库所取来的令牌经过加工，变成新颜色的令牌后再传递给输出库所这就是有色Petri网的两个特别之处:令牌是有颜色的，变迁的发生可以改变令牌的颜色。 12. 13.Petri网的归纳分析技术 归纳分析技术是针对Petri网的状态复杂性而提出的。一般来说，一个规模不大的系统，可能会出现状态组合爆炸的危险，从而给分析带来困难，对此人们提出化简和分解的思想。 化简是将一个较复杂的Petri网简化成一个比较简单Petri网而又要保留一些性质不变的同态变换过程，这个过程减少了可达状态空间，通过对简单网的分析，能为理解原网性质提供充分的信息。 分解的思想即是分而治之，是将一个复杂的网系统分解成若干较为简单的网系统，分解过程也要保持一些性质不变。这样，通过分析简单的子网系统便可以了解复杂的网系统。
网络购物的基本概念 1999年底，随着互联网高潮来临。中国网络购物的用户规模不断上升。2010年中国网络购物市场延续用户规模、交易规模的双增长态势。据《2013-2017中国网络购物行业市场前瞻与投资预测分析报告》[2]统计数据显示，2010年中国网络购物市场交易规模接近5000亿，达4980.0亿元，占到社会消费品零售总额的3.2%;同时，网络购物用户规模达到1.48亿，在网民中的渗透率达30.8%。前瞻网认为对于一些传统企业而言，通过一些传统的营销手段已经很难对现今的市场形成什么重大的改变了。如果想将企业的销售渠道完全打开，企业就必需引进新的思维和新的方法。而网络购物正好为现今的传统企业提供了一个很好的机会与平台，传统企业通过借助第三方平台和建立自有平台纷纷试水网络购物，构建合理的网络购物平台、整合渠道、完善产业布局成为传统企业未来发展重心和出路。 中国的发展概况 中国第一宗网络购物发生在1996年的11月，购物人是加拿大驻中国大使贝详，他通过 实华开公司的网点，购进了一只景泰蓝“龙凤牡丹”。继北京之后，上海也于去年年底开张了第一家网络商店。一街道居民替儿子过生日，通过网上商店订购一只哈尔滨食品厂的大蛋糕，半小时后蛋糕就准时送到了门上。早在1999年以前，中国互联网的先知们就开始建立B2C网站，致力于在中国推动网络购物。但这种做法在当时遭到了经济学界的普遍质疑。 这种质疑主要来自三个方面： 第一，是否会有足够多的消费者会在线购物？答案是没有。到2000年，中国的网民人数仅为890万，而且大部分人并没有形成网络购物的习惯。所以，网络购物不会有很大市场。 第二，网络购物能否解决物流配送的问题？答案是不能。网络购物需要全国性的物流配送体系，而当时的快速物流、快速递送行业还只是处于起步阶段。很多经济学家一谈物流配送，就想到中国邮政，愈发觉得物流配送问题的不可解决性。
基于Petri网的分析方法简述 摘要：对数学和图形进行描述和分析的工具很多，但能用良好的数学性质把一些复杂的现象（例如，同步、并发、分布、冲突、资源共享等）描述的直观、生动形象的工具很少，而Petri网就具有这些优点。在分布式系统、信息系统、离散事件系统等领域，都可以利用Petri网对离散事件动态系统建模、规范分析和设计，而且非常好。Petri网有很多分析方法，文章就作简要概述。 关键词：Petri网；Petri网语言；可达性；不变量；死锁 Petri网是一种计算模型，也是一种数学模型，最先是由德国的C.A.Petri教授提出来的，之后，得到了深入的研究，对于异步并发系统的描述和模拟，能用非常友好的图形表示出来。 友好的图形表示只是Petri网得到广泛应用的一个原因，更主要的原因是它的分析方法非常完备，而且这些方法对于分析和模拟系统的行为非常有效。下面就简述一下其丰富的分析方法。 1Petri网语言 Petri网语言，是用来解决一个网系统中由于变迁而引发的序列问题。这种通过变迁引发的序列，可以控制事件发生的顺序，从而对资源进行合理的配置和有效地调度。最初Petri网语言的目的是利用这种变迁引发的序列来分析系统的行为，并通过其语言来进行计算和模拟，对于系统的设计能有效地进行控制和改进。随着Petri网语言的发展，它在理论和应用方面都得到很好的应用，成为了Petri网的重要组成部分。 2可达树 Petri网是否可达如何判定，可以在一个网系统中设置一个标识，根据这个标识是否能够从初始标识可达来判定Petri网的可达性。Petri网的很多问题都是通过可达性问题来进行分析的。判定Petri网的可达性很难，但其可达性问题是可以判定的。如何去判定？有很多方法，基其中之一是基于可达树或可覆盖树。如果Petri网有界，那么可达树的节点就有限，其网系统的可达性就能够分析的非常准确。如果Petri网无界，可达树的节点就无限，所以这样的可达树就没办法构造出来。如果节点有限就可以判定，那么可构造一个可覆盖树，这个可覆盖树的节点是有限的，如何构造，可以在可达树中引入一个无界符号来解决。但是这样的话一些不可达的标识也有可能出现在可覆盖树中，所以这时候可达性也解决不了。所以，一般都用有界的Petri网来模拟现实系统。所以，系统的行为可以根据可达树来分析。 3状态方程
网络基本概念(一) (总分：96.00，做题时间：90分钟) 一、{{B}}选择题{{/B}}(总题数：50，分数：50.00) 1.组建一个星形网络通常比组建一个总线型网络昂贵，是因为________。 （分数：1.00） A.星形集线器非常昂贵 B.星形网络在每一根电缆的末端需要昂贵的连接头 C.星形网络接口卡比总线型接口卡昂贵 D.星形网络较之总线型需要更多的电缆√ 解析： 2.网络协议精确地规定了交换数据的________。 （分数：1.00） A.格式和结果 B.格式和时序√ C.结果和时序 D.格式、结果和时序 解析： 3.在下列传输介质中，________的抗电磁干扰性最好。 （分数：1.00） A.双绞线 B.同轴电缆 C.光缆√ D.无线介质 解析： 4.关于因特网，以下说法错误的是________。 （分数：1.00） A.用户利用HTTP协议使用WEB服务 B.用户利用NNTP协议使用电子邮件服务√ C.用户利用FTP协议使用文件传输服务 D.用户利用DNS协议使用域名解析服务 解析： 5.下列有关网络拓扑结构的叙述中，正确的是________。 （分数：1.00） A.网络拓扑结构是指网络结点间的分布形式 B.目前局域网中最普遍采用的拓扑结构是总线结构 C.树形结构的线路复杂，网络管理也较困难√ D.树形结构的缺点是，当需要增加新的工作站时成本较高 解析： 6.在网络环境下，每个用户除了可以访问本地机器上本地存储之外，还可以访问服务器上的一些外存，这种配备大容量的海量存储器的服务器是________。 （分数：1.00） A.文件服务器 B.终端服务器 C.磁盘服务器√ D.打印服务器 解析：
通信网的基本要素功能（基本要素：传输、交换、终端） (1) 传输：传输系统指完成信号传输的介质和设备的总称，其在终端设备与交换设备之间以及交换系统相互之间链接起来形成网络。按传输介质分为有限传输和无线传输系统。（2）交换设备以节点的形式与邻接的传输链路构成各种拓扑结构的通信网，是现代通信网的核心。 （3）终端设备是通信网中的源点和终点。终端设备的主要功能是将输入信息变换为易于在信道中传送的信号；用于发送和接收用户信息；与网络交换控制信息；通过网络实现呼叫和接入服务。如：电话机、传真机、计算机、智能多媒体终端设备等。 简述电信网的组成及作用 1.业务网：用于向公众提供诸如话音、视频、数据、多媒体等业务。 (1)传送网：指在不同地点的各点之间完成信息传递功能的网络； (2)交换网：交换设备是核心，由交换节点和通信链路组成，功能是完成对接入交换节 点的传输链路的汇集、转接接续和分配。 2.支撑网 (1)信令网：信令的功能是控制电信网中各种通信连接的建立和拆除，并维护通信网的 正常运行。 (2)数字同步网：保证数字交换局之间、数字交换局与数字传输设备之间的信号时钟同 步，并使通信网中所有数字交换系统和数字传输系统工作在同一时钟频率下。 (3)电信管理网：各种不同应用的管理系统按照标准接口互连，在有限点上与电信网接 口及电信网络互通，达到控制和管理目的。 通信网常用拓扑结构有哪些？试分析各种拓扑结构的特点。 简述模拟信号的数字化过程 抽样—量化---编码 抽样：每隔一定时间间隔T，抽取语音信号的一个瞬时幅度值，抽样后所得到的一条列在时间上离散的抽样值称为样值序列
量化：对抽样后的信号进行离散化处理，对幅值进行化零取整处理 编码：抽样、量化后的信号还不是数字信号，需将此信号转换成数字编码脉冲。 什么是基带传输？数字信号传输的主要技术内容有哪些？ 基带是由消息转换而来的原始信号所固有的频带，不搬移基带信号的频谱而直接进行传输的方式称为基带传输。从数字通信终端送出的数字信号，称为基带信号。 1. 再生中继技术 再生中继的作用是对基带信号进行放大和均衡，对已失真的信号进行判决，再生出与发送信号相同的标准波形。在传输通路的适当地点设置再生中继器，使信号在传输过程中的衰减得到补偿，并消除干扰的影响。再生后的信号与未受干扰的信号一样，继续往前传，从而延长通信距离。 2. 均衡技术 定义：对传输系统中的线性失真进行补偿或者校正的过程称为均衡。 频域均衡：是使整个传输系统（包括均衡器在内）满足无失真传输条件。基本思想是分别校正幅频特性和群时延特性，利用可调滤波器的频率特性去补偿基带系统的频率特性。 时域均衡：以传输信号的时域脉冲响应为出发点，力求传输系统（包括其本身在内）所形成的接收波形接近于无失真信号波形，目的是消除取样点上的码间干扰（而不要求整个信号波形无失真）。 时域均衡关注取样点的瞬时值，使该点上的码间干扰和噪声对判决的影响达到最小，从而提高取样判决的正确率。 什么是调制？什么是解调？简述调制的作用和分类。 调制是在发送端把基带信号的频谱搬移到传输信道通带内的过程。 解调：在接收端把已调制信号还原成基带信号的过程，是调制的逆过程。 模拟调制：基带信号是连续变化的模拟量。——幅度调制、频率调制、相位调制。 数字调制：用数字基带信号对载波进行调制，使基带信号的频谱搬移到载波频率上。——幅度键控、频移键控、绝对相移键控、相对（差分）相移键控。 信道中的差错主要包括哪两类？常用的差错控制方式有哪些？ 2. 差错的分类 ①随机差错：由随机噪声导致，表现为独立、稀疏和互不相关发生的差错。 ②突发差错：相对集中出现，即在短时段内有很多错码出现，而在其间有较长的无错码时间段，例如有脉冲干扰引起的错码。 差错控制方式： ①前向纠错方式 发送端对信息码元进行编码处理，使发送的码组具有纠错能力。接收端收到该码组后，通过译码能自动发现并纠正传输中出现的错误。不需反向通道，系统实时性好。 ②检错重发方式 发送端经过编码后发出能够检错的码组，接收端收到后，若检测出错误，则通过反向信道通
互联网广告 基本含义 网络广告就是在网络上做的广告。利用网站上的广告横幅、文本链接、多媒体的方法，在互联网刊登或发布广告，通过网络传递到互联网用户的一种高科技广告运作方式。与传统的四大传播媒体（报纸、杂志、电视、广播）广告及近来备受垂青的户外广告相比，网络广告具有得天独厚的优势，是实施现代营销媒体战略的重要一部分。Internet是一个全新的广告媒体，速度最快效果很理想，是中小企业扩展装大的很好途径，对于广泛开展国际业务的公司更是如此。 简单地说，网络广告就是在网络上做的广告。利用网站上的广告横幅、文本链接、多媒体的方法，在互联网刊登或发布广告，通过网络传递到互联网用户的一种高科技广告运作方式。 与传统的四大传播媒体（报纸、杂志、电视、广播）广告及近来备受垂青的户外广告相比，网络广告具有得天独厚的优势，是实施现代营销媒体战略的重要一部分。Internet是一个全新的广告媒体，速度最快效果很理想，是中小企业扩展壮大的很好途径，对于广泛开展国际业务的公司更是如此。 目前网络广告的市场正在以惊人的速度增长，网络广告发挥的效用越来越显得重要。以致广告界甚至认为互联网络将超越路牌，成为传统四大媒体（电视、广播、报纸、杂志）之后的第五大媒体。因而众多国际级的广告公司都成立了专门的“网络媒体分部”，以开拓网络广告的巨大市场。 起源 追本溯源，网络广告发源于美国。1994年10月27日是网络广告史上的里程碑，美国著名的Hotwired杂志推出了网络版的Hotwired，并首次在网站上推出了网络广告，这立即吸引了AT&T 等14个客户在其主页上发布广告Banner，这标志着网络广告的正式诞生。更值得一提的是，当时的网络广告点击率高达40%。 发展史 中国的第一个商业性的网络广告出现在1997年3月，传播网站是Chinabyte，广告表现形式为468×60像素的动画旗帜广告。Intel和IBM是国内最早在互联网上投放广告的广告主。我国网
Solutions to Chapter 1 1a. Describe the step-by-step procedure that is involved from the time you deposit a letter in a mailbox to the time the letter is delivered to its destination. What role do names, addresses and mail codes (such as ZIP codes or postal codes) play? How might the letter be routed to its destination? To what extent can the process be automated? Solution: The steps involved in mailing a letter are: 1. The letter is deposited in mailbox. 2. The letter is picked up by postal employee and placed in sack. 3. The letter is taken to a sorting station, where it is sorted according to destination, as determined by the mail code and grouped with other letters with the same destination mail code. (If there is no mail code, then it is determined by the largest geographical unit, for example, country (if specified), otherwise state (if specified), otherwise city (if specified).) 4. The letter is shipped to the post office that handles the mail for the specific mail code (or country or city). 5. The letter is then sorted by street address. 6. The letter is picked up at the post office by the postal worker responsible for delivering to the specified address. 7. The letter is delivered according to the number and street. The name is not really used, unless the street address is missing or incorrect. The name is at the destination to determine who the letter belongs to. (Unless of course the letter is being sent to a small town, where most inhabitants are known to the postal worker.) The mail delivery process can be automated by using optical recognition on the mail code. The letter can then be sorted and routed to the destination postal station, and even to the destination neighborhood, depending on the amount of geographical detail built into the mail code. 1b. Repeat part (a) for an e-mail message. At this point, you may have to conjecture different approaches about what goes on inside the computer network. Solution: The steps involved in e-mailing a message are: 1. The message is sent electronically by clicking 'Send'. (In Chapter 2 we see that the Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) is used to do this.) 2. The mail provider of the sender sends a request to a name server for the network address of the mail provider of the recipient. The mail provider is determined by the information following the @ symbol. 3. If the mail provider finds the network address of the recipient's mail provider, then it sends the message to that address.
1.广域网覆盖范围从几十千米到几千千米，可以将一个国家、地区或横跨几个洲的计算机和网络互联起来的网络 2.城域网可以满足几十公里范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网互联的需要，并能实现大量用户与数据、语音、图像等多种信息传输的网络。 3.局域网用于有限地理范围(例如一幢大楼)，将各种计算机、外设互连的网络。 4.无线传感器网络一种将Ad hOC网络技术与传感器技术相结合的新型网络 5.计算机网络以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合。 6.网络拓扑通过网中结点与通信线路之间的几何关系来反映出网络中各实体间的结构关系 7.ARPANET 对Internet的形成与发展起到奠基作用的计算机网络 8.点对点线路连接一对计算机或路由器结点的线路 9.Ad hOC网络一种特殊的自组织、对等式、多跳、无线移动网络。 10.P2P所有的成员计算机在不同的时间中，可以充当客户与服务器两个不同的角色，区别于固定服务器的网络结构形式 1.0SI参考模型由国际标准化组织IS0制定的网络层次结构模型。 2.网络体系结构.计算机网络层次结构模型与各层协议的集合。 3.通信协议为网络数据交换而制定的规则、约定与标准。 4.接口同一结点内相邻层之间交换信息的连接点。 5.数据链路层该层在两个通信实体之间传送以帧为单位的数据，通过差错控制方法，使有差错的物理线路变成无差错。 6.网络层负责使分组以适当的路径通过通信子网的层次。 7.传输层负责为用户提供可靠的端到端进程通信服务的层次。 8.应用层.0SI参考模型的最高层。 1.基带传输在数字通信信道上直接传输基带信号的方法 2.频带传输利用模拟通信信道传输数字信号的方法 3.移频键控通过改变载波信号的角频率来表示数据的信号编码方式 4.振幅键控通过改变载波信号的振幅来表示数据的信号编码方式 5.移相键控通过改变载波信号的相位值来表示数据的信号编码方式。 6.单模光纤光信号只能与光纤轴成单个可分辨角度实现单路光载波传输的光纤 7.多模光纤光信号可以与光纤轴成多个可分辨角度实现多路光载波传输的光纤 8.单工通信在一条通信线路中信号只能向一个方向传送的方法 9.半双工通信在一条通信线路中信号可以双向传送，但同一时间只能向一个方向传送数据 10.全双工通信在一条通信线路中可以同时双向传输数据的方法 11.模拟信号信号电平连续变化的电信号 12.数字信号用0、1两种不同的电平表示的电信号 13.外同步法发送端发送一路数据信号的同时发送一路同步时钟信号 14.内同步法从自含时钟编码的发送数据中提取同步时钟的方法 15.波分复用在一根光纤上复用多路光载波信号 16.脉冲编码调制. 将语音信号转换为数字信号的方法 1.纠错码让每个传输的分组带上足够的冗余信息，以便在接收端能发现并自动纠正传输差错的编码方法 2.检错码让分组仅包含足以使接收端发现差错的冗余信息，但是不能确定哪个比特出错，并且自己不能纠正传输差错的编码方法。 3.误码率二进制比特在数据传输系统中被传错的概率 4.帧数据链路层的数据传输单元 5.数据链路层协议为实现数据链路控制功能而制定的规程或协议。
数学模型-MATLAB工具箱-马尔可夫决策过程-MDPs 前言： MDPs提供了一个数学框架来进行建模，适用于结果部分随机部分由决策者控制的决策情景。由于其在数学建模或学术发表中经常被用到，这里我们从实用的角度对其做一些归纳整理，案例涉及到大数据应用方面的最新研究成果，包括基本概念、模型、能解决的问题、基本算法（基于MATLAB或R工具箱）和应用场景。最后简单介绍了部分可观察马尔可夫决策过程(POMDP)。 由于相关的理论和应用研究非常多，这里我们只介绍最基本的东西（但是提供了必要而丰富的展开），并提供相应的参考文献和工具箱链接，以期帮助读者更快上手，至于更加深入的研究和更加细致的应用，则需要参照相关研究领域的学术文献。 一、基本概念 （1）序贯决策（Sequential Decision）[1]： 用于随机性或不确定性动态系统的最优化决策方法。 （2）序贯决策的过程是： 从初始状态开始，每个时刻作出最优决策后，接着观察下一时刻实际出现的状态，即收集新的信息，然后再作出新的最优决策，反复进行直至最后。 （3）无后效性 无后效性是一个问题可以用动态规划求解的标志之一。 某阶段的状态一旦确定，则此后过程的演变不再受此前各种状态及决策的影响，简单的说，就是“未来与过去无关”，当前的状态是此前历史的一个完整总结，此前的历史只能通过当前的状态去影响过程未来的演变。 （4）马尔可夫决策过程 系统在每次作出决策后下一时刻可能出现的状态是不能确切预知的，存在两种情况： ①系统下一步可能出现的状态的概率分布是已知的，可用客观概率的条件分布来描述。对于这类系统的序贯决策研究得较完满的是状态转移律具有无后效性的系统，相应的序贯决策称为马尔可夫决策过程，它是将马尔可夫过程理论与决定性动态规划相结合的产物。 ②系统下一步可能出现的状态的概率分布不知道，只能用主观概率的条件分布来描述。用于这类系统的序贯决策属于决策分析的内容。 注：在现实中，既无纯客观概率，又无纯主观概率。 客观概率是根据事件发展的客观性统计出来的一种概率。主观概率与客观概率的主要区别是，主观概率无法用试验或统计的方法来检验其正确性。 客观概率可以根据历史统计数据或是大量的试验来推定。 客观概率只能用于完全可重复事件，因而并不适用于大部分现实事件。 为什么引入主观概率：有的自然状态无法重复试验。如：明天是否下雨，新产品销路如何。 主观概率以概率估计人的个人信念为基础。主观概率可以定义为根据确凿有效的证据对个别事件设计的概率。这里所说的证据，可以是事件过去的相对频率的形式，也可以是根据丰富的经验进行的推测。比如有人说:“阴云密布,可能要下一场大雨!”这就是关于下雨的可能性的主观概率。主观概率具有最大的灵活性，决策者可以根据任何有效的证据并结合自己对情况的感觉对概率进行调整。 二、和马尔可夫链的联系
第一章通信网组网结构：星，网状，环，树，总线，复合型。衡量通信网质量的三个目标：接通的任意性与快速性，信号传输的透明性与传输的一致性，网络的可靠性与经济合理性。Osi七层模型：应用表示会话传输网络链路物理。 第二章本地网又称市话网，设置有两个等级的交换中心，分别为汇接局tm,端局c5。长途网包括1234级交换中心，分别用c1234表示，国际局是对外的出入口，通过国际电路与其他国家的国际局连通。电话长途网正有四级向两级过度。C1和C2间直达电路的增多，C2的转接功能随之减弱，C3形成扩大的本地网，C4失去原有作用几乎消失。C1和C2之间的长途交换中心合并成DC1，构成长途网的高平面网，即省际平面，C3被称为DC2，构成长途网的地平面网，即省内平面。然后主簿向无级网和动态网过渡。话路子系统由交换网络、信令设备、中继器、接口电路。控制子系统功能：对呼叫进行处理，对整个交换机的运行进行管理、监测维护。硬件由存储器、处理机、输入输出设备。处理机是整个系统的核心部分，主要的运行，管理，监测，维护都由他来完成，存储器负责存储交换机工作程序和数据。输入输出设备包括键盘，打印机，显示器及远端接口等。控制系统是整个交换机的核心，集中控制，分散控制两种方式。多台处理器之间的分工方式有功能分担方式，负荷分担方式和容量分担方式。数字程控交换机的服务功能：呼叫转移，呼出限制，呼叫等待，自动振铃回叫，缩位拨号，热线服务，三方通话，免打扰，闹钟叫醒。PCM：R0=8*8000b/s=64kb/s R1=N*64kb/s 时隙交换：在交换网络的一侧，某条电路上的某个时隙内的8比特话音信号，通过交换网络的交换，转移到交换网络的另一侧的某条电路上的某个时隙的位置。通过这种时隙交换来的实现话音电路的交换时分交换原理，顺序存入，控制读或控制存入，顺序读出话务理论源—请求服务的用户，服务器—被请求对象。话务量A T=nh av（h）话务流量A1=A T=Nnh av/T=N λ1h av=λh av空间接线器由电子交叉矩阵和控制存储器构成。第一级t型接线器采用顺序存入、控制读出，第三级t型采用控制存入、顺序读出。帧同步就是从接受的数据流中搜索并识别这一同步码字，并以该时隙作为一帧的排头，使接收端的帧结构和发送端完全一致，从而保证两个交换机能够同步工作。这样才能实现数字信息的正确接收和交换。复帧同步是使接收端的复帧结构和排列与发送端一致。信令就是用户信息以外的各种控制命令。信令按工作区域可分用户线信令和局间信令，按传送通道分随路信令和共路信令。信令按功能分为线路路由管理信令。两交换机的信令设备之间没有直接相连的信令通道，信令是通过话路传达的。两交换机的信令设备之间有一条直接相连的专用通道，信令的传送是与话路分开且无关的信令传送方式端到端、逐段转发、混合。信令控制方式非互控，半互控，全互控。信令消息中消息信令单元，链路状态信令单元，填充信令单元，SIO指明MSU的类型。七号信令由信令点，信令转接点，信令链组成。智能网部件独立于现有的固定电话网络，是一个附加的网络结构。信令体系结构第四级用户部分，第一级数据链路，第二级链路控制，第三级网功能层信令单元结构消息信令单元，链路状态信令单元和填充信令单元智能网：业务交换点SSP，业务控制点SCP，业务数据点SDP，智能外设IP，业务生成环境SEC和业务管理系统SMS被叫集中计费业务（800）将含有该业务特服号码的呼叫，经智能网送到数据库里检索取得真正的被叫号码，然后建立呼叫连续，并允许呼叫的费用集中记录在预先登记的被叫号码上好处：免费快速易用，无需等待话务员接线，只记同一个号码即可任何地方使用，较高的可靠性；增加销售机会，减少花费，提高效率。滑码：如果每个交换系统接收到的数字比特流与其内部时钟位置的偏移和错位，造成帧同步的丢失，这就会产生帧失步主从同步方式是指在通信网内某一个主交换局设置高精度高稳定度的时钟源，并以其作为主基准时钟的频率。连接方式可采用星型树形结构，我国主要采用主从同步 第三章移动通信的发展第一阶段20世纪20年代至40年代初第二阶段40年代到60年代初第三阶段60年代到70年代中期第四阶段70年代中期到目前移动通信系统工作方式分为单工半双工双工，组成：移动台基站移动业务交换中心多址技术频分多址FDMA，时分多址
第1章计算机网络基础 习题： ⒈什么是计算机网络？ 答：所谓计算机网络是指利用通讯手段，把地理上分散的、能够以相互共享资源（硬件、软件和数据等）的方式有机地连接起来的、而又各自具备独立功能的计算机系统的集合。 ⒉计算机网络有哪些基本功能？ 答：计算机网络具有下述功能： ⑴数据通信。网络中的计算机之间可以进行数据传输，这是网络最基本的功能。 ⑵资源共享。入网的用户可以共享网络中的数据、数据库、软件和硬件资源，这是网络的主要功能。 ⑶可提高系统的可靠性。用户可以借助硬件和软件的手段来保证系统的可靠性。 ⑷能进行分布处理。可以把工作分散到网络中的各个计算机上完成。 ⑸可以集中控制、管理和分配网络中的软件、硬件资源。 ⒊计算机网络由哪些部分组成？ 答：计算机网络都应包含三个主要组成部分：若干台主机（Host）、一个通讯子网和一系列的通信协议。 1.主机（Host）：用来向用户提供服务的各种计算机。 2.通讯子网：用于进行数据通信的通信链路和结点交换机。 3.通信协议：这是通信双方事先约定好的也是必须遵守的规则，这种约定保证了主机与主机、主机与通信子网以及通信子网中各节点之间的通信。 ⒋计算机网络体系结构是何含义？ 答：网络体系结构:是指用分层研究方法定义的网络各层的功能，各层协议和接口的集合。国际标准化组织ISO于1977年提出了一个试图使各种计算机在世界范围内互相连通的标准框架，即“开放系统互连参考模型”简称OSI/RM。OSI参考模型共分七层结构：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。 ⒌简述广域网和局域网的区别。 答：局域网在距离上一般被限制在一定规模的地理区域内（如一个实验室、一幢大楼、一个校园。主要特点可以归纳为：⑴地理范围(小)有限，参加组网的计算机通常处在1~ 2km 的范围内；⑵信道的带宽大，数据传输率高，一般为1~ 1000Mbps；⑶数据传输可靠，误码率低；⑷局域网大多采用总线型、星型及环型拓扑结构，结构简单，实现容易；⑸网络的控制一般趋向于分布式，从而减少了对某个节点的依赖性，避免一个节点故障对整个网络的影响；⑹通常网络归一个单一组织所拥有和使用，不受公共网络管理规定的约束，容易进行设备的更新和新技术的引用，不断增强网络功能。 广域网最根本的特点就是机器分布范围广，一般从数千米到数千千米，因此网络所涉及 的范围可以为市、省、国家，乃至世界范围，其中最著名的就是Internet。广域网常常借用传统的公共传输（电报、电话）网来实现。数据传输率较低，再加上传输距离远，因此错误率也比较高。网络的通信控制比较复杂，要求联到网上的用户必须严格遵守各种标准和规程。
马尔可夫决策基础理论 内容提要 本章介绍与研究背景相关的几类决策模型及算法。模型部分，首先是最基本的马尔可夫决策模型，然后是在此基础上加入观察不确定性的部分可观察马尔可夫决策模型，以及进一步加入多智能体的分布式部分可观察马尔可夫决策模型和部分可观察的随机博弈模型。算法部分，针对上述几类模型，我们均按照后向迭代和前向搜索两大类进行对比分析。最后，我们介绍了半马尔可夫决策模型及Option理论，这一理论为我们后面设计分等级的大规模多智能体系统的决策模型及规划框架提供了重要基础。 2.1 MDP基本模型及概念 马尔可夫决策过程适用的系统有三大特点：一是状态转移的无后效性；二是状态转移可以有不确定性；三是智能体所处的每步状态完全可以观察。下面我们将介绍MDP基本数学模型，并对模型本身的一些概念，及在MDP模型下进行问题求解所引入的相关概念做进一步解释。 2.1.1 基本模型 马尔科夫决策过程最基本的模型是一个四元组S,A,T,R(Puterman M, 1994)： ?状态集合S：问题所有可能世界状态的集合； ?行动集合A：问题所有可能行动的集合； ?状态转移函数T: S×A×S’→[0,1]: 用T(s, a, s’)来表示在状态s，执行动作 P s s a； a，而转移到状态s’的概率('|,) ?报酬函数R: S×A→R:我们一般用R(s,a)来表示在状态s执行动作a所能得到的立即报酬。 虽然有针对连续参数情况的MDP模型及算法，然而本文在没有特殊说明的情况都只讨论离散参数的情况，如时间，状态及行动的参数。 图2.1描述的是在MDP模型下，智能体(Agent)与问题对应的环境交互的过程。智能体执行行动，获知环境所处的新的当前状态，同时获得此次行动的立即
Petri网的概念：Petri网是对离散并行系统的数学表示。 经典Petri网：经典的Petri网是简单的过程模型，由两种节点：库所和变迁，有向弧，以及令牌等元素组成的。 Petri网的结构： （一）、形式化的定义： 1.petri网的元素： 库所（place）圆形节点 变迁（transition）方型节点 有向弧（connection）它是具有方向的，是库所和变迁之间的有向弧 令牌（token）它是库所中的动态对象，可以从一个库所移动到另一个库所。
2.Petri网的规则： 1.有向弧是有方向的 2.两个库所之间变迁是不允许有弧的。 3.库所可以拥有然一数量的令牌。 4.O行为 如果一个变迁的每个输入库所（input place）都拥有令牌，该变迁即为 被允许(enable)。一个变迁被允许时，变迁将发生(fire)，输入库所(input place)的令牌被消耗，同时为输出库所(output place)产生令牌。 5. 变迁的发生是原子的，也就是说，没有一个变迁只发生了一半的可能性。 6. 有两个或多个变迁都被允许的可能，但是一次只能发生一个变迁。 这种情况下变迁发生的顺序没有定义。 7. 如果出现一个变迁，其输入库所的个数与输出库所的个数不相等，令牌的 个数将发生变化，也就是说，令牌数目不守恒。 8.petri网事静态的也就是说，不存在发生了一个变迁之后忽然冒出另一个变迁 或者库所，从而改变Petri网结构的可能。 9. Petri网的状态由令牌在库所的分布决定。也就是说，变迁发生完毕、下一 个变迁等待发生的时候才有确定的状态，正在发生变迁的时候是没有一个确 定的状态的。 3.petri网的类型： （1）基本petri网：每个库所容量为1，这样库所可称为条件，变迁可称为事件。故而又称为条件/事件系统C/E CE模型的基本关系
第 5 章网络互联的基本概念 5.1 网络互连 1、多彩的网络世界 （1）网络类型多种多样 ?以太网 ?FDDI ?ATM ?帧中继 （2）技术特点丰富多彩 ?寻址机制 ?分组最大长度 ?差错恢复 ?状态报告 ?用户接入等 2、互联的提出 （1）网络孤岛：物理网络不能直接相联 网上的用户有与另一个网上用户通信的需要 网上的用户有共享另一个网上资源的需求 （2）互联网络（internetwork）简称互联网（internet） 利用互联设备（路由器）将两个或多个物理网络相互连接而形成的单一大网就称为互联网络（internetwork），简称为互联网（internet），如图5.1所示。在互联网上的所有用户只要遵循相同协议，就能相互通信，共享互联网上的全部资源。国际互联网Internet就
是由几千万个计算机网络通过路由器互联起来的、全世界最大的、覆盖面积最广的计算机互联网。 3、互联网的功能 （1）屏蔽各个物理网络的差别 ?寻址机制的差别 ?分组最大长度的差别 ?差错恢复的差别等 （2）隐藏各个物理网络实现细节 （3）为用户提供通用服务 4、虚拟网络 ?虚拟网络系统是对互联网结构的抽象 ?虚拟网络能提供通用的通信服务 ?虚拟网络能将所有的主机都互联起来 5．2 网络互连解决方案 1、网络的哪个层次解决互联问题？ ?ISO/OSI 参考模型的网络层 ?TCP/IP 体系结构的互联层 2、网络互联解决方案 ?面向连接的解决方案 ?面向非连接的解决方案 5.2.1 面向连接的解决方案
两个节点在通信时需要建立一条逻辑通道，所有信息单元沿着建立的逻辑通道传送，要求每个物理网络都能够提供面向连接的服务。 5.2.2 面向非连接的解决方案 1、特点 通信前不需要建立逻辑通道，网络中的信息单元被独立对待，简单而实用，最流行的解决方案（IP 、IPX ） 2、IP协议 IP 协议的主要特点：效率高、互操作性好、实现简单、比较适合于异构网络 IP 协议定义的主要内容：IP 数据报格式、数据报寻址和路由、数据报分片和重组、差错控制和处理 IP路由器：支持IP 协议的路由器 IP 数据报：IP 协议处理的数据单元 5.3 IP协议和IP层服务 5.3.1 IP 互联网的工作原理
0引言 部分可观察马尔可夫决策过程 (partially observable Markov decision processes , POMDP 描述的是当前世界模型部分可知的情况下,智能体 Agent Agent 的例如, 足球运动员在球场上踢足球, 每个球员并不完全清楚他周围的所有状态, 当他向前带球的过程中, 他可能知道在他前面人的位置和状态, 但是可能不知道在他后面的其他队友的位置和状态, 此时他观察到的信息是不完整的, 但是一个优秀的足球运动员往往靠着一种感觉传给他身后的最有利的队员, 使其进行最有利的进攻, 过程就是部分可观察马尔可夫决策过程。在部分可感知模型中, 不仅要考虑到状态的不确定性, 同时还要考虑到动作的不确定性,这种世界模型更加能够客观的描述真实世界, 因此应用十分广泛。 本文综述了目前在 POMDP 领域的研究情况, 介绍了 MDP 的数学理论基础和决策模型, 以及一种典型的 POMDP 决策算法-值迭代算法, 介绍了目前现有的几种经典的决策算法, 并分析它们之间的优点和不足, 列举了一些 POMDP 常见的应用领域, 并进行了总结和展望。 1马尔可夫决策过程 Agent 每一个时刻都要做一些决策, 做决策时不仅要考虑甚至是其它 Agents (Markov decision process , MDP 的最优解, MDP 可以用一个四元组 < , >来描述 [1] :
:Agent 的行为集; , : ×:当 Agent 在状态 , 可能转移到状态的概率, 使用 | :→ 情况下 采用动作 -2116- -2117 - , Agent 使 Agent 选择的动作能够获得