Petri网的交互行为理论及在软件行为可信性分析中的应用

本项目着重剖析现有的组件软件系统在构建和运行过程中存在的问题，以开放环境下组件的按需聚合为基本出发点，以实现聚合后的软件行为可信为基本目标。针对目前已有的理论和方法在解决此类问题方面存在局限性，本项目研究基于Petri网的交互行为理论，在组件软件构建阶段，研究基于开放Petri网的聚合运算理论及行为相关性分析方法。在组件软件运行阶段，研究基于运行日志的动态行为模型挖掘方法，以及Petri网模型的行为一致性理论及评估方法。然后面向开放环境下软件行为可信性分析进行应用研究，开展基于行为相关性的功能可预期性分析，以及基于行为一致性的行为可预期性分析，以实现开放环境下软件行为可信性分析的目标。最后提供基于Petri网交互行为理论的形式化验证、相关性分析、一致性保障、防治诊断等系统行为可信性保障管理机制，以规避软件非可信行为，为开放环境下的软件行为可信性分析提供理论和技术支撑。

在国家自然科学基金的资助下，本项目主要围绕Petri网的交互行为理论及其在软件行为可信性分析中的应用展开研究。主要贡献体现在三个方面：（1）研究了Petri网行为建模及交互行为理论。在国内率先开展了Petri网行为轮廓的研究，提出了开放Petri网交互行为的弱合理性判定方法，基于行为轮廓的业务流程变化域分析方法，以及基于模糊推理的信息系统交互行为决策依赖分析方法；（2）研究了Petri网模型的交互行为一致性分析与测度方法。包括基于多重集的行为轮廓一致性的计算方法，以及间接行为约束下的交互行为一致性保持分析方法，并开发了基于Petri网的软件行为一致性分析工具；（3）面向电子商务领域，开展了业务系统行为可信性的应用研究。提出了结合Petri网行为轮廓和行为依赖关系的业务流程可信性分析方法，并提出面向交易过程的电子交易系统的可信验证方法。. 本项目是一年期小额探索性项目，项目组在这一年中开展了卓有成效的工作，在国内外高质量学术期刊或国际会议上发表或录用论文16篇，其中SCI刊源8篇，EI6篇，中文核心2篇。部分论文在《Information Sciences》、《Applied Mathematics &Information Sciences》、《Przeglad Elektrotechniczny》、《Information》、《Fuzzy Sets and Systems》、《International Journal of Quantum Information》等重要学术刊物上发表或录用，申请软件著作权1项。项目负责人方贤文于2012年12月获批安徽省学术和技术带头人（后备人选）。培养青年教师2人，硕士生4人。