Сибирские электронные математические известия
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Импакт-фактор

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Сиб. электрон. матем. изв.:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Сибирские электронные математические известия, 2023, том 20, выпуск 2, страницы 646–699
DOI: https://doi.org/10.33048/semi.2023.20.039
(Mi semr1602)
 

Вычислительная математика

Performance preserving equivalence for stochastic process algebra dtsdPBC

I. V. Tarasyuk

A.P. Ershov Institute of Informatics Systems, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Acad. Lavrentiev pr. 6, 630090 Novosibirsk, Russian Federation
Список литературы:
Аннотация: Petri box calculus (PBC) of E. Best, R. Devillers, J.G. Hall and M. Koutny is a well-known algebra of parallel processes with a Petri net semantics. Discrete time stochastic and deterministic PBC (dtsdPBC) of the author extends PBC with discrete time stochastic and deterministic delays. dtsdPBC has a step operational semantics via labeled probabilistic transition systems and a Petri net denotational semantics via dtsd-boxes, a subclass of labeled discrete time stochastic and deterministic Petri nets (LDTSDPNs). To evaluate performance in dtsdPBC, the underlying semi-Markov chains (SMCs) and (reduced) discrete time Markov chains (DTMCs and RDTMCs) of the process expressions are analyzed. Step stochastic bisimulation equivalence is used in dtsdPBC as to compare the qualitative and quantitative behaviour, as to establish consistency of the operational and denotational semantics.
We demonstrate how to apply step stochastic bisimulation equivalence of the process expressions for quotienting their transition systems, SMCs, DTMCs and RDTMCs while preserving the stationary behaviour and residence time properties. We also prove that the quotient behavioural structures (transition systems, reachability graphs and SMCs) of the process expressions and their dtsd-boxes are isomorphic. Since the equivalence guarantees identity of the functional and performance characteristics in the equivalence classes, it can be used to simplify performance analysis within dtsdPBC due to the quotient minimization of the state space.
Ключевые слова: Petri box calculus, discrete time, stochastic and deterministic delays, transition system, operational semantics, dtsd-box, denotational semantics, Markov chain, performance, stochastic bisimulation, quotient.
Поступила 16 мая 2022 г., опубликована 31 июля 2023 г.
Тип публикации: Статья
УДК: 004.423.4, 519.217.2,519.681
Язык публикации: английский
Образец цитирования: I. V. Tarasyuk, “Performance preserving equivalence for stochastic process algebra dtsdPBC”, Сиб. электрон. матем. изв., 20:2 (2023), 646–699
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{Tar23}
\by I.~V.~Tarasyuk
\paper Performance preserving equivalence for stochastic process algebra dtsdPBC
\jour Сиб. электрон. матем. изв.
\yr 2023
\vol 20
\issue 2
\pages 646--699
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/semr1602}
\crossref{https://doi.org/10.33048/semi.2023.20.039}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/semr1602
  • https://www.mathnet.ru/rus/semr/v20/i2/p646
  • Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024