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Diplomarbeit

Definition und Untersuchung von Überdeckungskriterien für gefärbte Petri Netze zur Modellierung und Analyse autonomer Systeme

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Zusammenfassung

Um die Korrektheit kooperierender autonomer Systeme zu untersuchen, besteht die Notwendigkeit einer adäquaten Modellierung und Analyse komplexer Abläufe. Gefärbte Petri Netze bieten hierzu einen umfassenden Sprachumfang zur Beschreibung solcher nebenläufigen Prozesse. Ähnlich wie bei der Verifikation einfacher Systeme durch strukturelle Tests (für die bereits ein breites Spektrum an Überdeckungskriterien existiert) ist für komplexe nebenläufige Modelle die Definition und Untersuchung von angemessenen Überdeckungskriterien vonnöten. In der Literatur finden sich bisher nur wenige Ansätze zur Definition solcher Kriterien. Auch mangelt es an einem entsprechenden Instrumentarium, welches die Erzeugung und Optimierung entsprechender Testfälle unterstützt. Dadurch besteht der Bedarf an einer Bestimmung und Analyse von geeigneten Überdeckungskriterien sowie der Erstellung eines Rahmenwerks zur Unterstützung der Testfallerstellung und Überdeckungsmessung. Zunächst sind im Rahmen dieser Arbeit die in der Literatur bereits vorhandenen Ansätze zur Definition verschiedener Überdeckungskriterien für Petri Netze zur Modellierung kooperierender autonomer Systeme kritisch zu untersuchen und zu bewerten. Darauf aufbauend sollen nach Bedarf evtl. eigene Kriterien (bspw. im Bezug auf den Fluss unterscheidbarer Tokens in gefärbten Netzen) definiert werden. Zudem sollen diese Kriterien nach Möglichkeit auch im Hinblick auf die Bewertung von Autonomieeigenschaften untersucht werden. In diesem Zusammenhang soll ein (bereits am Lehrstuhl vorhandenes) Werkzeug im Bezug auf die Messung der ausgewählten Überdeckungskenngrößen erweitert werden. Abschließend soll eine Evaluation der erarbeiteten Ergebnisse an ausgewählten Beispielen erfolgen.

Bearbeiter: Raimar Lill

Betreuer: Dr. Sven Söhnlein, Dipl.-Inf. Florin Pinte