移動信息物理融合系統(tǒng)的時空表示與分析方法.pdf

1、信息物理融合系統(tǒng)（CPS）是一個綜合信息世界，計算機網(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)，實現(xiàn)了對大型復(fù)雜系統(tǒng)的信息感知，動態(tài)控制和信息服務(wù)，具有實時性，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的應(yīng)用前景。
　　時間和空間是CPS系統(tǒng)中兩個非常重要的因素，CPS系統(tǒng)中的很多問題的解

2、決都涉及到時間因素和空間因素。CPS中的實時感知與實時控制是高度時間敏的，系統(tǒng)中各個物理組件的空間動態(tài)信息是系統(tǒng)進行分析判斷和實施控制的重要依據(jù)，時間和空間是深度融合于CPS中的。當前關(guān)于時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)時空建模工具往往只是單方面地考慮時間因素和空間因素，在處理時空交融下的復(fù)雜問題時顯得力不從心，不能滿足CPS系統(tǒng)的時空建模與推理分析需

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