Um método para simular e verificar redes de petri aninhadas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lugoboni, Gustavo Borges
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122204
Resumo: Orientadora: Profa. Dra. Carla Negri Lintzmayer
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spelling Um método para simular e verificar redes de petri aninhadasREDES DE PETRI ANINHADASVERIFICAÇÃO DE MODELOSFERRAMENTA DE VERIFICAÇÃONESTED PETRI NETSMODEL CHECKINGVERIFICATION TOOLPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO - UFABCOrientadora: Profa. Dra. Carla Negri LintzmayerDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Santo André, 2021.O formalismo das Redes de Petri tem sido estendido de várias maneiras para suportar recursos como tipos de dados, hierarquias, tempo, comunicação, prioridades, aninhamento e recursão. Os dois últimos recursos combinados nas Redes de Petri Aninhadas permitem uma modelagem incremental usando múltiplas camadas, que é muito conveniente para lidar com os sistemas cada vez mais complexos de hoje. Apesar disso, atualmente não existe ferramenta para projetar, simular e verificar as propriedades dessas redes. Portanto, na prática, elas devem ser transformadas em redes hierárquicas de uma única camada antes de serem analisadas. Esse processo de achatamento aumenta significativamente o tamanho da rede, dificultando a simulação e a interpretação dos resultados no modelo original após a verificação. O presente trabalho apresenta um panorama histórico que levou ao desenvolvimento das redes aninhadas e tem como objetivo fornecer um método que permita analisar o comportamento de uma rede de Petri aninhada preservando sua estrutura multicamadas. Para este fim, por meio desta dissertação, foi proposto o uso de uma ferramenta de verificação de modelos usualmente aplicada à verificação de software multithread, o SPIN. Em particular, as Redes de Petri Aninhadas foram modeladas a partir de uma proposta de extensão da PNML (Petri Net Markup Language - ISO15909-2), e traduzidas de forma automática em modelos de entrada para o verificador SPIN. O resultado da tradução automática foi avaliado a partir da análise de propriedades de redes aninhadas baseadas em modelos que surgem principalmente de dois domínios de aplicação: os sistemas multiagentes e fluxos de trabalho. Isso foi feito utilizando exemplos da literatura para avaliar a eficácia do método e comparar os resultados com os de outras iniciativas.The Petri nets formalism has been adapted and extended in several ways in order to support features such as data structures, hierarchies, time, communication, priorities, nesting, and recursion. The last two features, combined in the Nested Petri nets, allow incremental modeling by using multiple layers, which is very convenient for dealing with complex systems. In spite of this, currently, there is no tool to simulate and verify the properties of these nets. Therefore, in practice, these multilayer nets are usually turned into flat nets. This flattening process increases significantly the size of the net, making the simulation and the interpretation of the results in the original model after verification difficult. This work presents a historical overview that led to the development of nested networks and aims to provide a method that allows the analysis of the behavior of a nested Petri network while preserving its multilayer structure. To that end, through this dissertation, the use of a model verification tool usually applied to multithreaded software verification, the SPIN, is proposed. Particularly, the nested Petri nets were modeled in a proposed extension of the PNML (Petri Net Markup Language - ISO15909-2) that is automatically translated into input models for the SPIN verifier. The result of this translation was evaluated by the analysis of some properties of nested networks based on models that arise mainly from two application domains: multiagent systems and workflows. This was done using examples from the literature to assess the effectiveness of the method and to compare the results with other initiatives.Lintzmayer, Carla NegriSilva, José ReinaldoBraghetto, Kelly RosaLugoboni, Gustavo Borges2021info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf98 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122204http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122204&midiaext=79410http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122204&midiaext=79409Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=122204porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-06-09T15:38:57Zoai:BDTD:122204Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2022-06-09T15:38:57Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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