一种基于随机进程代数的并发系统性能模拟方法

摘要

本发明涉及一种基于随机进程代数的并发系统性能模拟方法，属于计算机应用技术领域。现有并发系统的随机模拟技术中，系统从初始状态运行到稳态状态的预热过程会花费很长时间，且这种耗时会随着系统规模的增加而增加。本发明所述的方法利用Fluid逼近技术速度快且几乎不受系统规模影响的优点，迅速求解出系统的近似平衡态,让系统从平衡态附近直接出发进行模拟来提取系统性能参数，省去了预热过程的耗时，能够有效提高算法的收敛速度和降低计算资源的消耗。

主权项

一种基于随机进程代数的并发系统性能模拟方法，包括以下步骤：步骤10：首先对给定的并发系统用随机进程代数进行建模，从随机进程代数模型中提取出标签动作集合和转移速率函数，根据标签动作和转移速率函数导出微分方程，其中，“标签动作集合”是指所有标签动作组成的一个集合，在每个状态下，任何一个标签动作的执行都有一个速率，描述这个速率的函数称之为“转移速率函数”，所提微分方程的具体表达式如下$\frac{dx}{dt}=\underset{l\in Act}{\Sigma }lf(x,l)$式中，x表达系统状态，l是随机进程代数模型的标签动作，Act是标签动作集合，f(x,l)是转移速率函数；步骤20：求解步骤10中导出的微分方程的数值解和这个数值解的平衡点；步骤30：根据标签动作集合生成动作矩阵，并根据动作矩阵和模型初始状态生成线性化状态空间，在随机进程代数模型的线性化状态空间中寻找一个最靠近数值解平衡点的状态；步骤40：以步骤30中找到的状态作为起始状态进行Markov链的随机模拟，从随机模拟中提取系统的性能参数。