移動(dòng)信息物理融合系統(tǒng)的時(shí)空表示與分析方法.pdf

1、信息物理融合系統(tǒng)（CPS）是一個(gè)綜合信息世界，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)的多維復(fù)雜系統(tǒng)。通過3C（Computer、Communication、Control）技術(shù)的深度融合和協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)大型復(fù)雜系統(tǒng)的信息感知，動(dòng)態(tài)控制和信息服務(wù)，具有實(shí)時(shí)性，安全性，異構(gòu)性，分布式，復(fù)雜性等特征，在智能交通，航空，智慧農(nóng)業(yè)，電力，醫(yī)療等眾多重要領(lǐng)域具有非常廣闊深遠(yuǎn)的應(yīng)用前景。
　　時(shí)間和空間是CPS系統(tǒng)中兩個(gè)非常重要的因素，CPS系統(tǒng)中的很多問題的解

2、決都涉及到時(shí)間因素和空間因素。CPS中的實(shí)時(shí)感知與實(shí)時(shí)控制是高度時(shí)間敏的，系統(tǒng)中各個(gè)物理組件的空間動(dòng)態(tài)信息是系統(tǒng)進(jìn)行分析判斷和實(shí)施控制的重要依據(jù)，時(shí)間和空間是深度融合于CPS中的。當(dāng)前關(guān)于時(shí)空表示與推理在眾多領(lǐng)域均展開了一定的研究，尤其是在人工智能領(lǐng)域的研究非?；钴S，并且取得了一定的成果。但是現(xiàn)有的大多數(shù)時(shí)空建模工具往往只是單方面地考慮時(shí)間因素和空間因素，在處理時(shí)空交融下的復(fù)雜問題時(shí)顯得力不從心，不能滿足CPS系統(tǒng)的時(shí)空建模與推理分析需

3、求。將時(shí)間因素和空間因素相結(jié)合對(duì)CPS進(jìn)行建模與推理分析是CPS的一個(gè)重點(diǎn)難點(diǎn)問題。
　　本文重點(diǎn)研究了CPS系統(tǒng)的時(shí)空特性，及實(shí)時(shí)性和安全性，異構(gòu)性等特性。論述了時(shí)空邏輯的發(fā)展應(yīng)用情況及面臨的挑戰(zhàn)。根據(jù)移動(dòng)CPS的時(shí)空特性，提出使用時(shí)態(tài)邏輯BTL和空間邏輯BRCC-8對(duì)CPS中的時(shí)空行為進(jìn)行推理和分析。通過研究分析混成系統(tǒng)的主流建模工具和具有典型時(shí)空混成特性的移動(dòng)CPS系統(tǒng)的建模需求，提出針對(duì)復(fù)雜混成系統(tǒng)具有良好建模能力的混成P