【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及部分可观离散事件系统的观测器构造技术，是一种基于模拟的观测器动态生成方法。
技术介绍
1、离散事件系统(discrete event system，简称des)是由一系列离散状态集组成的事件驱动系统，对于des，系统的状态由在某些离散时间点发生的离散事件而改变，即系统状态改变是由于事件驱动，而不是随着时间的推移而改变的。它主要应用于描述和处理离散事件序列的系统，这些事件通常在时间上不连续或不断变化。多年来，对离散事件系统理论的研究已经取得了显著进展，逐渐演变成一个跨学科的广泛研究领域。例如，制造业中生产线的调度和控制、计算机网络中路由和通信的管理、交通系统中交通流量的优化等。通过对离散事件系统进行建模和分析，人们可以更好地理解和优化复杂系统的行为，以提高效率、可靠性和安全性。在许多人造系统，如网络系统、通信系统、制造系统和自动化交通系统等其他领域中都具有广泛的应用。在过去的几十年里，人们研究了des的各种性质，如可观察性、可检测性、可控性和可诊断性。在实际应用中，由于成本及物理环境的限制，并不是所有事件的发生都能被观察到，人们提出了部分可观离散事件系统(partially observeddiscrete event system，简称podes)模型。podes是一种特殊类型的离散事件系统，其特点是对于一个外部观察者来说，系统事件的发生不能完全被观测或获取。这意味着在podes中，只能观测到系统的部分信息，而无法直接获知系统的完整状态。这种观测限制增加了对系统行为的分析和控制的复杂性。
2、在pode
3、现有技术中的部分可观离散事件系统相关理论一般有：
4、令∑为一个由不同符号a，b，...组成的有限集合，有限集合通常称为字母表，集合∑*由字母表∑上的所有字符串和字符串∈构成，假设字符串α和β是∑*中的两个字符串，则s＝α·β表示为两个字符串α和β的连接；
5、定义1：在des中，通常将一个部分可观系统建模为确定性有限状态自动机，由g＝(x，∑，δ，f，x0)表示，其中x是有限的状态集合，∑是事件的有限字母表，δ：x×∑→x是一个确定性的状态转换函数，f：x→∑是在某个状态下的可行事件集，其中f(x)＝{σ∈∑|δ(x，σ)有定义}，是初始状态集，
6、根据系统事件的可观察性，∑可以被划分为可观事件集∑o和不可观事件集∑uo，∑o∪∑uo＝∑，
7、定义2：自然投影是对语言进行的操作，对于两组事件集∑和∑o，二者关系为自然投影由以下公式给出：
8、p(∈)＝∈，
9、
10、p(sσ)＝po(s)po(σ)，其中s∈∑*，σ∈∑，
11、对于自然投影p，它的逆投影为定义为p-1(t)＝{s∈∑*|p(s)＝t}，给定一个字符串t∈∑*，外部观察者可以观察到的是它在事件集上的自然投影p(t)。
12、定义3：给定一个系统g＝(x，∑，δ，f，x0)和一个状态x∈x，x相对于外部观察者的不可观的可达状态集定义为：
13、
14、将其在单个状态上的定义扩展到状态集中，对于状态集其不可观可达状态集定义为：
15、
16、假设系统的外部观察者的可观察事件集为则对于系统的外部观察者来说，它的观测器自动机可以定义如下：
17、定义4：给定一个系统g＝(x，∑，δ，f，x0)，它的观测器自动机的定义为obs＝(xo，∑o，δo，fo，x0，o)，其中是状态集合，观测器的每个状态b∈xo都是状态集x的一个子集，∑o是可观事件集合，δo：xo×∑o→xo是状态转移函数，对于任意b∈xo和事件σ∈∑o，其状态转移为使得δ(x′，ωσω′)有定义，且δ(x′，ωσω′)＝x}，函数fo：xo→∑o定义了在系统状态下的可行事件集，x0，o是初始状态集。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是在系统缺乏显式的自动机模型且系统规模较大时，提供一种基于模拟的部分可观离散事件系统观测器动态生成方法。这种方法通过对系统行为的不断模拟，对观察到的字符串不断完善状态估计，最终生成正确的观测器，为部分可观离散事件系统的状态估计、控制策略设计、安全性分析、以及跨学科应用等方面提供基础支持。
2、实现本专利技术目的的技术方案是：
3、一种基于模拟的部分可观离散事件系统观测器动态生成方法，包括如下步骤：
4、一、定义模型：一个离散事件系统(discrete event system，简称des)可以由确定性有限状态自动机(deterministic finite automaton，简称dfa)进行建模，由g＝(x，∑，δ，f，x0)表示，其中x是有限的状态集合，∑是有限的事件集合，δ：x×∑→x是一个确定性的状态转换函数，f：x→∑是在某个状态下的可行事件集，其中f{x)＝{σ∈∑|δ(x，σ)有定义}，是初始状态集，对于一个根据系统事件的可观察性，∑被划分为可观事件集∑o和不可观事件集∑uo，∑o∪∑uo＝∑，对于具有不可观事件的des g＝(x，∑，δ，f，x0)，给定一个状态x∈x，其不可观可达状态集可以定义为对于状态集则其不可观可达状态集为ur(b)＝ux∈bur(x)，假设一个des系统的外部观察者的可观事件集为则相对于系统的外部观察者，该des是一个非确定性有限状态自动机nfa(non-deterministic finiteautomaton，简称nfa)，需要将该非确定性有限状态自动机转换成dfa作为观测器来观测系统行为，观测器自动机(observer automaton)定义为obs＝(xo，∑o，δo，fo，x0，o)，其中是状态集合，观测器的每个状态b∈xo都是状态集x的一个子集，∑o是可观事件集合，δo是状态转移函数，δo：xo×∑o→xo，fo：xo→∑o表示在某个状态下的可行事件集，x0，o是初始状态集；
5、二、观测器构造过程：对于系统的外部观察者来说，可以通过构造一个基于部分可观事件集的观测器自动机实现对系统行为的观测，观测器自动机的系统事件集是部分可观的，记为∑o，且而obs的状态集xo和状态转移函数本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于模拟的部分可观离散事件系统观测器动态生成方法，其特征在于，包括如下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种基于模拟的部分可观离散事件系统观测...
【专利技术属性】
技术研发人员：张慧敏，黄丽，黄婉玲，李先贤，
申请(专利权)人：广西师范大学，
类型：发明
国别省市：
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