题  目：Petri 网和pi演算模型表达能力的研究

讲座人：西北大学    郝克刚教授

时间：5月7日（周四）下午4：30

地点：图书馆二层国际会议中心

讲座内容：

1、随着面向服务的计算（SOC，SOA）技术和业务流程管理（BPM）技术的发展和应用，不少学者用pi演算和Petri网模型作为服务组合和工作流模型的严格的理论基础。但是究竟哪个更合适更好，存在着很大的争论。这就引起学术界关注探讨和研究这两个模型之间在表达能力（expressiveness）和适用性(suitability)等方面的关系和差异的问题。

2、Petri网的某些子集，可以直接用pi演算表达。

a)容量不限的不加权的S-网系统、自由选择网系统可以用pi演

算直接表达。Aalst的Challenge 4和相应的解答。

b)容量不限的加权T-网系统可以用pi演算表达。

3、一般的，允许容量限制的加权的Petri网系统可以用pi+演算表达。pi+演算是一种对pi演算的扩展，增加了多原语同步通信机制。用pi+演算可以较准确地表示Petri网系统的动态行为，而且能更加细致地描述它丰富的动态语义。

4、pi+演算对带抑制弧的Petri网的表示。

a）         对于带抑制弧的Petri网,如果所有引出抑制弧的位置的容量是有穷的，则可以用pi+演算表达。

b)对于带抑制弧的Petri网, 如果所有引出抑制弧的位置的容量是无穷的，则可以用具有优先原语功能的pi+演算表达。

5、pi演算中通道名可以作为名字传送，适合表达结构松散的动态耦合系统，如Mobile系统，Interner的E-mail系统，和面向服务的结构、服务组合等。在E-mail系统中mail地址可以传送，可以根据mail地址进行通信；面向服务的结构中可以查询服务提供方的URL，然后根据选择的URL进行绑定和链接，这都属于动态耦合。但是，Petri网模型中Place和Transition的链接是固定的，很难表达松散的动态耦合系统。

6、结论：两者各有所长和各有所短，Petri网模型在简单、直观、有严格的分析方法等方面有其优势。但是，Pi演算也有它的优势，它的表达能力强，有些Petri网的子集可以直接用Pi演算表达，一般的Petri网只要将Pi演算加以扩展就可以表达。Petri网适合于表达固定的耦合结构系统，却很难表达Pi演算适合表达的松散的动态耦合系统。

                          计算机系

                           科技处

                           2009年5月6日