基于随机Petri网的工作流服务时间的等价计算方法

摘要

工作流模型的性能研究越来越受到人们的重视,随机Petri网易于描述分布、并发和异步等特征,加上它具有坚实的数学分析基础,在工作流的模型中独具鳌头.但随机Petri网在表示实际工作流模型时常常会出现状态空间爆炸的问题,所以如何得到一个与原模型等价的、紧凑的模型一直是研究模型的重要内容之一.从简单的由两个模块组成的基于随机Petri模型的工作流系统分析开始,论述了如何计算化简后的、与原工作流基本模型等价的服务时间的概率密度.有了概率密度就很容易计算它的期望值、方差等随机变量的数字特征,这就为求化简后的工作流模型的等价性能打下理论基础.由于这些公式具有通用性,所以只要根据工作流实际情况确定模块服务时间的概率分布(如指数分布),就可以求出与该类工作流模型等价的服务时间了.最后以工作流模块服从指数分布为例,利用上面得出的公式计算出了这类工作流的等价概率密度和服务时间,进而简化了模型,同时本文的结果也为实际模型的性能等价化简奠定了坚实的理论基础。