Petlq网本原可重复向量的求解算法及实现(2)

来源:南粤论文中心 作者:岳昊,美哲辉,刘关俊 发表于:2010-04-03 10:15  点击:
【关健词】Petri鞠;本原胃邋复商量集;算法
1)一般地,设置为有嘶个分激的列向量,(i=1,2,。 p),则 表示禽有羔嘞个分鬣的列向量. 2)零向量用0表示,在不间的地方根据上下文不难黉 出它的分慧个数. 3 Petri网的本原可麓复向量集 定义6瞄1.已知网Ⅳ=(S,

1)一般地,设置为有嘶个分激的列向量,(i=1,2,⋯。
p),则
表示禽有羔嘞个分鬣的列向量.
2)零向量用“0”表示,在不间的地方根据上下文不难黉 出它的分慧个数.
3  Petri网的本原可麓复向量集 定义6瞄1.已知网Ⅳ=(S,致F),蛊S=溉,赶,⋯,%},r
={t。,f2,⋯,‘},剃称网以=(鼠,t;艺)为网Ⅳ的变迁扩充
网,当且仅墨:
(1)砖=s;  (2)瓦=rul岛+l,气+:,⋯,毛。,}; (3)以=FU{(s,,“+1),(屯,‘+2),⋯,(‰,‘+。)} 事实上,变迁扩充网是在原网的基础上为每一个库所分
别增加一个新的变迁而褥弼的.
引理2HJ.矩降A为网Ⅳ的关联矩阵,网M为瞬Ⅳ的变 迁扩充网,任取矗维非平凡菲负整数向蕾x,x为网Ⅳ的可重
复向最,当且仅当(X,6)7为网M的卜不变量,其中b=觚
上述引理说骥:一个阏的可攮复向量与其变迁扩究两誊 的不变量之间存柱对应关系[2].
定义7.设N=(s,≯;尹)为一个网,墨,避,⋯,鼍是网Ⅳ 的一组可墩复向擞.如粜^,的任意一个可重复向量都可被 墨,蜀,⋯,恐菲负整系数线健表斑,那么称{xl,x2,⋯,鼍}为 Ⅳ的一个可重复向最表出集,记为pre+SPRVs(或pre.SPRV (Ⅳ)),帮
pre,SPRVⅣ={墨,%,⋯,鼍}
每一个墨(i=l,2,⋯,露)称力Ⅳ的一个镶本原嚣重复淹蠹.
定理1.令网M为网N=(s。T;F)的变迁扩充网,H,y2,
⋯,《荛鼹辑静瓤有极小曩不交萋,襄{墨,憨,⋯,鼍}秀瘸
Ⅳ的一个可重复向摄表出集.其中: 嚣=(材i。l,Yl,:,⋯,Yl一,Ys.蠢+l,⋯,魏,#+带)1,
∞=(Y,J,Y啦,⋯,Y1.。)。,
£=l,2,⋯,k,鞋=lTI,m=lSl。
证明:设X为网Ⅳ的任意一个可重复向擞,则由引理2 翔(x,矗)7秀鼹镌的F不变量,其中b;AX.瘛孳l溪1絮瓣
札的n不变量(x,厶)7可以表示为网M的极小乃不变量的
菲受整系数线性缝合,鄹存在一缀薯#受整数瑾,,鳓,⋯,at,使 得
(x,务)1=锑lE+魏砭+⋯+嚷玟 所以x=nl置+嘞鹄+⋯+口I溉,即x可以被墨,鼍,⋯,鼍 棼受整系数线性表窭,耄溪本愿露重复囊量的定义知{xl, 恐,⋯,鼍}为网Ⅳ的一个可重复向量表出集.
麦子每一个隧都只有有限个极小曩不变量(霹以诞疆),
所以由上面的定理得到的可重复向量表出集魁有限集,由定 义5襁定义7知,可重复嬲量表燃集pre-SPRVs与本蹶霹重 复向基集SPRVⅣ的区别在于,前者当中可能含有“多余”的 可重复向量X,x霹以被其它的可重复向量菲受整系数线性
表出.为了将这些“多余”的可堂复向鬣在pre-SPRVN中去 除,藤最终褥到SPRVs,我们绘出下露的算法.筹法依次考查
霉重笺窝量表窭象pre-S强VⅣ={鼍,骂,⋯,墨}孛鳇每一个
可重复向量x,,f=1,2,⋯,r,判定xf是否殛多余的.葺是多 余的,糍且仅当墨可以被向量组{五,⋯,%。x,+l'.”,鼍}非 受整系数线性表出(在以下不致引超混淆的缝方篾称袭出), 递翔蕊数Linear combine(X,vs)用来判定拜维菲受熬数向量
x能否被含有W个n维非负擞数向量的向量组VS={墨.,
&,⋯,墨。}表出,若能到返回tree(1),否则false(O).对它的
释释妇节: (1)若x=O,则返回true; (2)若XOO,且对馏中的任意一个向量五,,都有葺,大
手x裁誊鼍。与x戈法毙较大小,嬲x不裁被礤表感,返霾
false
(3)若XOO。且x大于等乎峪中的某个墨。,则考查(x- 墨;)毖孬教醛表凌
(3.1)若能,瓣x一定熊被谘表出,返回true; (3.2)若不能,则考查裕中下一个小于等于x的向
量,妻列判定x能孬被凇表出,返回相廒德.具钵理论袄据 如-f:设蠢醛中小予等于x酶溺量缮或的集舍为VSl,VSl≤
惟,若存在墨,EVSl,使得(x-‰)能被访液出,则x一定能
被VS淡出;若对予任意的墨.麟VSl,(X-Xo)均不能被俺表
出,翔X一定不戆被VS表塞。 算法1.由可燕复向量表出集pre-SPRVⅣ求本原W重复
向量集SPRVN.
簸入:胃重复翔虽表出集pre-SPRV。{墨,墨,⋯,鼍}。 输出:本原哥燕复向量集SPRVN={罱,恐,⋯,鼍}. SPRV。—彩(空集)
forfI—l自D,do 疆(,linearcombine(墨,{墨,⋯,戤,墨。l,⋯,一}) then
SPRVⅣ+_S辩WⅣu墨
/•著x|不能教鼍,⋯,嚣,,茸+,,⋯,嚣菲受整系数线性 表出,受|j将墨加入SPRVx中。融递归函数Linearcombine(X, vs)实现幸/
把雕
函散1.Linear-combine(X,vs)/搴递懿滋数,舞定,|维菲
负整数向量x能否被含有W个糟维非负擞数向量的向量组 访非负整系数线性表出幸/
输入:拜维萋受整数悫萋X,n维菲负熬数囊量缀VS=
l xf。•黾,⋯,曷。} 返阐值:若x可以被访非负整系数线性表出,true(1);
否刚,false(O) if(X==O)粥tIl趱flue; dse
{
for《歹=l菇《=wd++)
if((x≥墨。)越Linear.combine(鬈%,,vs))then
break;
疆(j<=w)then  r'etlll'll true;/幸若嚣正常退出上蓠的
for锤强,掰说骥x可叛被表毒幸/
else l:】eturfl  false;
I
对于网Ⅳ的任意一缀可重复向肇墨,鼍,⋯,鼍,若满足 定义7静条件,则它们就缝成阏Ⅳ的一个爵蘸复商量表掰 熊,如前所述,网Ⅳ的变迁扩充网虬具有有限个极小D不变 爱,由定理1可以得到JIv的一个由有限个元素组成的可重复 波量表窭集,秘翔算法1辩它透簿娥瑾羲露叛褥爨Ⅳ静一个 元素有限的本原可重复向量集,下颟的定理告诉我们,对予任 意一个网N=(S,死F),N的本原可踅复向量集是唯一的,并 基其中的可燕复囊量是有限静.定壤证骥的思路是扶算法1 求出的阚Ⅳ的元索有限的本原可重复向量案S辨wl,出发, 证明网Ⅳ的任意一个本原可重笈向量集SPRV2。都是
SPRVl。的子集.对于SPRV2Ⅳ中的任意一个既索x,假设X 簪SPRVlⅣ,剡壶它露泼我秀一个耩于SPRVlⅣ雨不震皆 SPRV2Ⅳ的向量xI『l'且XIj。<x;同样方法由xl^可以找到一(责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)
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