动态Petri网理论及其在移动计算服务组合中的应用

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61702307
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    何华
  • 依托单位：
    山东理工大学
  • 学科分类：
    F0201.计算机科学的基础理论
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

With the continuous development of new computing and electronic communication technology, formal verification theory of mobile cloud systems based on service and cloud computing has become the hotspot and difficult issues. This project is aimed at large-scale mobile cloud system to solve two key scientific problems for flexible modeling and dynamic optimization of service composition. Based on the theory of dynamic Petri nets, the formal theory and analysis method of flexible modeling and dynamic optimization are studied. Taking the mobile cloud systems as the application background, this project uses dynamic Petri nets to describe characteristics of system services (such as virtual, dynamic, loose coupling and reusability) and real-time properties of service composition (such as reorganization, routing and task transition). The model mechanism and formal semantics of dynamic Petri nets are analyzed. Then the modeling and well-formed verification method of service composition are applied for large-scale mobile cloud systems. On this basis, the adaptive evolution of dynamic optimization and evaluation method on service composition in mobile cloud systems is further studied. Finally, the dynamic service composition model of mobile commerce system based on cloud environment is analyzed and verified.
随着新型计算和电子通讯技术的不断发展，以服务和云计算为应用的移动云系统的形式化验证理论成为当前研究热点和难点问题。本项目面向大规模移动云系统，以解决服务组合的柔性建模和动态优化两个关键科学问题为主要目标；以动态Petri网理论为基础，开展柔性建模和动态优化的形式化理论及方法研究；以移动云系统为应用背景，利用动态Petri网刻画系统服务的虚拟性、动态性、松耦合、可复用、高度可集成等系统特性，以及服务组合的重组、路由选择和任务跃迁等实时属性，分析其模型机理和形式化语义，提供基于动态Petri网的大规模移动云系统中服务组合的柔性建模和良构性验证方法；在此基础上，研究移动云系统中服务组合自适应演化的动态优化及评价方法，并开展基于云环境的移动商务系统的动态服务组合模型分析验证研究。

结项摘要

本项目在随机Petri网的理论基础上开展了动态Petri网理论的相关研究，提出了动态随机Petri网（DSSPN）的概念，完善了动态随机Petri网理论，研究了移动云系统中服务组合的柔性建模问题。为了评价移动云系统的性能及基于动态随机Petri网研究移动云的资源动态优化问题，建立了移动云中服务组合的形式化模型，构建了服务组合评价指标体系，引入混合时变的多链接忆阻器神经网络预测动态系统的服务质量，并进一步研究移动云计算下资源动态优化问题及服务组合的建模、分析与验证。具体结果如下：（1）研究了动态Petri网理论及完备性问题，给出了动态Petri网可达性、有界性、活性的定义，分析了动态Petri网的代数性质；（2）研究了大规模移动云系统中服务组合的柔性建模问题，设计了快速求解S/T—不变量的算法，讨论了动态Petri网在不同范式下的转换规则，建立了基于动态随机Petri网对多目标任务调度问题和服务组合问题的形式化建模、分析与验证；（3）研究了云环境下移动商务的动态服务组合模型的系统性能，构建了包含效率、稳定性和用户体验三个维度的移动云系统性能评价体系，通过实验验证了算法的有效性和鲁棒性。本项目的研究成果不仅丰富和发展了动态随机Petri网的理论基础，同时也为移动云系统的建模和分析提供了一定的理论支撑。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（3）
The optimal estimation of the Turan-type inequality for the Gamma function and its numerical method
Gamma函数Turan型不等式的最优估计及其数值方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Engineering Letters
  • 影响因子：
    0.6
  • 作者：
    Zhongfeng Sun;Huizeng Qin
  • 通讯作者：
    Huizeng Qin
Finite-Time Synchronization of Multi-Linked Memristor-Based Neural Networks With Mixed Time-Varying Delays
具有混合时变延迟的多链接忆阻器神经网络的有限时间同步
  • DOI：
    10.1109/access.2020.3023715
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    IEEE Access
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    SHAOFANG WANG;LIXIANG LI;HAIPENG PENG;YIXIAN YANG;MINGWEN ZHENG
  • 通讯作者：
    MINGWEN ZHENG
Stochastic Modeling and Performance Analysis of Energy-Aware Cloud Data Center Based on Dynamic Scalable Stochastic Petri Net
基于动态可扩展随机Petri网的能源感知云数据中心随机建模与性能分析
  • DOI：
    10.31577/cai_2020_1-2_28
  • 发表时间：
    2020-02
  • 期刊：
    Computing and Informatics
  • 影响因子：
    0.7
  • 作者：
    He Hua;Zhao Yu;Pang Shanchen
  • 通讯作者：
    Pang Shanchen
A spatial–temporal GFDM with an additional condition for transient heat conduction analysis of FGMs
具有用于 FGM 瞬态热传导分析的附加条件的时空 GFDM
  • DOI：
    10.1016/j.aml.2020.106579
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Applied Mathematics Letters
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Wenzhen Qu;Hua He
  • 通讯作者：
    Hua He

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其他文献

伴与不伴学习困难的注意缺陷多动障碍儿童被动内隐视觉空间注意特点研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    中国实用儿科杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王恩聪;孙黎;宋艳;吴占良;何华;陈进;曹庆久;赵希希;王玉凤
  • 通讯作者：
    王玉凤
基于时间序列模型评估淀粉样蛋白引起的脑血管内皮功能损伤
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    中国药科大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    朱成燕;刘昊晨;何华;柳晓泉
  • 通讯作者：
    柳晓泉
干细胞治疗缺血性心脏病的临床研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    心血管病学进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    何华;韩福生
  • 通讯作者：
    韩福生
蛋白激酶Cε在心肌肥厚中的作用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中华高血压杂志 2006, 14: 514~516
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    何华;高玖鸣*;王文
  • 通讯作者：
    王文
高血糖“代谢记忆”治疗策略的研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    药学进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    尹航;梁爽;何华;柳晓泉
  • 通讯作者：
    柳晓泉

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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