Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Formalizacja i uwiarygodnianie Iteracyjny proces syntezy modeli na podstawie artykułu Jörga Desela Formalization and Validation. An Iterative Process in.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Formalizacja i uwiarygodnianie Iteracyjny proces syntezy modeli na podstawie artykułu Jörga Desela Formalization and Validation. An Iterative Process in."— Zapis prezentacji:

1 Formalizacja i uwiarygodnianie Iteracyjny proces syntezy modeli na podstawie artykułu Jörga Desela Formalization and Validation. An Iterative Process in Model Synthesis

2 Plan prezentacji Wstęp i postawienie problemu Uwiarygodnianie modelu Rozwój systemu w oparciu o model Sposób modelowania Uwiarygodnianie wymagań Sieci Petriego Semantyka sekwencyjna i semantyka zależności Sieci procesów Lemat Przykładowy przebieg Rozszerzenia, doświadczenia, wnioski VIPtool

3 Postawienie problemu Chcemy uzyskać formalny model systemu kontrolowanego automatycznie na podstawie nieformalnego opisu części systemu mającej podlegać kontroli oraz wymagań dotyczących funkcjonowania całości Rozwój systemów komputerowych działających w określonym środowisku technicznym w oparciu o modele Specyfikacja wymagań dotyczących systemu Formalna specyfikacja Specyfikacja oparta o model

4 Uwiarygodnianie modelu (ang. model validation) Proces uwiarygodniania jest zwykle powiązany z samymi systemami Uwiarygodnianie – Czy zbudowaliśmy właściwy system? Weryfikacja – Czy zbudowaliśmy system właściwie? Ewaluacja – Czy system jest użyteczny? Czy system spełni oczekiwania docelowych użytkowników? system = model

5 Rozwój systemu w oparciu o model świat rzeczywisty model system rozwój systemu w oparciu o model analiza i projektowanie kodowanie abstrahuje od nieistotnych szczegółów abstrahuje od szczegółów implementacyjnych

6 Formalizacja i specyfikacja świat rzeczywisty świat rzeczywisty wymagania systemu specyfikacja wymagań specyfikacja projektowa implementacja systemu model świata rzeczywistego specyfikacja formalizacja

7 Uwiarygodnianie, weryfikacja i ewaluacja świat rzeczywisty świat rzeczywisty wymagania systemu specyfikacja wymagań specyfikacja projektowa implementacja systemu model świata rzeczywistego ewaluacja weryfikacja uwiarygodnianie

8 Sposób modelowania Modelowanie jest procesem kreatywnym. Założenia: dynamiczne zachowanie procesów, ekspert. Kolejne kroki formalizacji: –model istniejącego środowiska –uwiarygodnianie modelu środowiska poprzez symulację –iteracyjna formalizacja i uwiarygodnianie kolejnych wymagań tworzonego systemu

9 Uwiarygodnianie wymagań model 1 symulacja zachowanie modelu 1 wymaganie 1 filtr zachowanie z wymaganiem 1

10 Uwiarygodnianie wymagań model 2 symulacja zachowanie modelu 2 wymaganie 1 filtr zachowanie z wymaganiem 2 model 1 wdrożenie wymaganie 2

11 Sieci Petriego

12 Sieci Petriego

13 Przykładowa sieć Petriego podgrzejwydaj włóż żeton odrzuć żeton akceptuj żeton ciepły zimny gotowy licznik włożony zaakceptowany

14 Opis zachowania sieci Petriego Dwie różne techniki opisu zachowania sieci Petriego. Przebieg może być opisany przez ciąg nazw przejść sieci (reprezentujący następujące po sobie zdarzenia) lub przez przyczynowy uporządkowany zbiór zdarzeń. Pierwsza technika opisywana przez ciągi wystąpień (ang. occurrence sequences) jest oparta o semantykę sekwencyjną sieci Petriego (ang. sequential semantics). Druga używa sieci procesów (ang. process nets) reprezentujących przyczynowe przebiegi (c-przebiegi, ang. causal runs) i jest oparta o semantykę zależności sieci Petriego (ang. causal semantics).

15 Semantyka sekwencyjna Jedną z głównych zalet jest prostota. Każdy z ciągów wystąpień może być postrzegany jako sekwencja stanów systemu i transformacji prowadząca od jednego stanu do innego. Formalnie stany nie występują w ciągu wystąpień (mamy jedynie nazwy przejść) Przykładowy ciąg wystąpień: włóż żeton, akceptuj żeton, podgrzej, wydaj, włóż żeton, akceptuj żeton, podgrzej, wydaj prowadzi do stanu różniącego się od wyjściowego jedynie liczbą żetonów w liczniku.

16 Semantyka zależności Jedną z głównych zalet jest wyraźna reprezentacja przyczynowej zależności zdarzeń. Zdarzenia zależne połączone są ścieżką w sieci procesów. Zdarzenia współbieżne nie mają połączenia.

17 Sieci procesów

18 Sieci procesów

19 Sieci procesów Warunek c reprezentuje pojawienie się pionka na miejscu α(c). Zdarzenie e reprezentuje wystąpienie przejścia β(c). W przebiegu, każdy pionek jest produkowany (pochłaniany) przez co najwyżej jedno wystąpienie przejścia. W związku z tym warunki w sieci procesów mają co najwyżej jedno wejście i jedno wyjście. Pre- i post-zbiory zdarzeń są zachowywane. W początkowym stanie tylko elementy minimalne zawierają pionki. Początkowy stan odpowiada początkowej konfiguracji.

20 Przykładowe sieci procesów zimny gotowy ciepły włożony licznik zaakceptowanygotowy ciepły włożonyzaakceptowany ciepły licznik włóż żeton akceptuj żeton wydaj podgrzej włóż żeton akceptuj żeton wydaj podgrzej gotowy ciepły zimny włożony licznik zaakceptowanygotowy ciepły zimny włożonyzaakceptowany ciepły licznik włóż żeton akceptuj żeton wydaj podgrzej włóż żeton akceptuj żeton wydaj podgrzej gotowy zimny

21 Lemat

22

23 zimny gotowy ciepły zimny włożony licznik zaakceptowanygotowy ciepły zimny włożonyzaakceptowany ciepły licznik włóż żeton akceptuj żeton wydaj podgrzej włóż żeton akceptuj żeton wydaj podgrzej wydaj włóż żeton odrzuć żeton akceptuj żeton ciepły zimny gotowy licznik włożony zaakceptowany Przykładowy przebieg

24 zimny gotowy ciepły zimny włożony licznik zaakceptowanygotowy ciepły zimny włożonyzaakceptowany ciepły licznik włóż żeton akceptuj żeton wydaj podgrzej włóż żeton akceptuj żeton wydaj podgrzej wydaj włóż żeton odrzuć żeton akceptuj żeton ciepły zimny gotowy licznik włożony zaakceptowany Przykładowy przebieg

25 zimny gotowy ciepły zimny włożony licznik zaakceptowanygotowy ciepły zimny włożonyzaakceptowany ciepły licznik włóż żeton akceptuj żeton wydaj podgrzej włóż żeton akceptuj żeton wydaj podgrzej wydaj włóż żeton odrzuć żeton akceptuj żeton ciepły zimny gotowy licznik włożony zaakceptowany Przykładowy przebieg

26 zimny gotowy ciepły zimny włożony licznik zaakceptowanygotowy ciepły zimny włożonyzaakceptowany ciepły licznik włóż żeton akceptuj żeton wydaj podgrzej włóż żeton akceptuj żeton wydaj podgrzej wydaj włóż żeton odrzuć żeton akceptuj żeton ciepły zimny gotowy licznik włożony zaakceptowany Przykładowy przebieg

27 zimny gotowy ciepły zimny włożony licznik zaakceptowanygotowy ciepły zimny włożonyzaakceptowany ciepły licznik włóż żeton akceptuj żeton wydaj podgrzej włóż żeton akceptuj żeton wydaj podgrzej wydaj włóż żeton odrzuć żeton akceptuj żeton ciepły zimny gotowy licznik włożony zaakceptowany Przykładowy przebieg

28 zimny gotowy ciepły zimny włożony licznik zaakceptowanygotowy ciepły zimny włożonyzaakceptowany ciepły licznik włóż żeton akceptuj żeton wydaj podgrzej włóż żeton akceptuj żeton wydaj podgrzej wydaj włóż żeton odrzuć żeton akceptuj żeton ciepły zimny gotowy licznik włożony zaakceptowany Przykładowy przebieg

29 zimny gotowy ciepły zimny włożony licznik zaakceptowanygotowy ciepły zimny włożonyzaakceptowany ciepły licznik włóż żeton akceptuj żeton wydaj podgrzej włóż żeton akceptuj żeton wydaj podgrzej wydaj włóż żeton odrzuć żeton akceptuj żeton ciepły zimny gotowy licznik włożony zaakceptowany Przykładowy przebieg

30 zimny gotowy ciepły zimny włożony licznik zaakceptowanygotowy ciepły zimny włożonyzaakceptowany ciepły licznik włóż żeton akceptuj żeton wydaj podgrzej włóż żeton akceptuj żeton wydaj podgrzej wydaj włóż żeton odrzuć żeton akceptuj żeton ciepły zimny gotowy licznik włożony zaakceptowany Przykładowy przebieg

31 zimny gotowy ciepły zimny włożony licznik zaakceptowanygotowy ciepły zimny włożonyzaakceptowany ciepły licznik włóż żeton akceptuj żeton wydaj podgrzej włóż żeton akceptuj żeton wydaj podgrzej wydaj włóż żeton odrzuć żeton akceptuj żeton ciepły zimny gotowy licznik włożony zaakceptowany Przykładowy przebieg

32 Symulacja poprzez konstruowanie przebiegów Przez symulację rozumiemy generowanie przebiegów modelu. Uwiarygodnianie przez symulację wymaga kontrolowania całego procesu przez eksperta w danej dziedzinie. Graficzna reprezentacja przebiegów. Takie aspekty zachowania systemu jak przepływ sterowania, przepływ dóbr, możliwe współbieżne zachowania, itp. są widoczne w sieci procesów a zatracone w ciągach wystąpień. Liczba ciągów wystąpień odpowiadająca pojedynczej sieci procesów rośnie bardzo szybko wraz ze wzrostem możliwych współbieżnych zachowań systemu.

33 Cele i fakty Cel (ang. goal) – wystąpienie określonej sytuacji. Fakt (ang. fact) – własność zachodząca dla wszystkich osiągalnych stanów systemu. Opracowane są algorytmy, które w oparciu o sieci procesów badają czy określone cele mogą zostać osiągnięte lub czy fakty dotyczące projektowanego systemu są zawsze spełnione.

34 Rozszerzenia, doświadczenia, wnioski Rozszerzenia: –użycie kolorowanych sieci Petriego (ang. Colored Petri Nets) –sygnały –modularyzacja VIPtool (http://www.informatik.ku-eichstaett.de/projekte/vip/)http://www.informatik.ku-eichstaett.de/projekte/vip/ Projekt dla Audi AG – zastosowanie przedstawionych metod w praktyce.


Pobierz ppt "Formalizacja i uwiarygodnianie Iteracyjny proces syntezy modeli na podstawie artykułu Jörga Desela Formalization and Validation. An Iterative Process in."

Podobne prezentacje


Reklamy Google