ペトリネット理論の概要 [動画]
ペトリネットは、離散事象システムのモデリングと解析に用いられる数学的・グラフィカルな表現手法である。この動画では、プレース、トランジション、トークンといった基本要素から、並列処理や同期、資源競合などの振る舞いを記述する方法までを概説する。ペトリネット理論の基礎を初学者向けに解説した入門的な内容となっている。
背景メモ
- Petriネット(ペトリネット)は、離散イベントシステムのモデル化と解析に使われる数学的グラフ理論の一種。1962年にドイツの計算機科学者カール・アダム・ペトリが博士論文で提案した。
- プレース(円)とトランジション(四角)を有向辺で結び、●(トークン)の移動によってシステムの状態変化、並行処理、競合、同期などを表現する。
- 半導体設計、ワークフロー管理、通信プロトコル、製造ライン制御などで使われる。状態爆発を起こしにくい特性があり、モデル検査手法の一種としても研究されている。
- 古典的なオートマトン理論や状態遷移図では捉えにくい「並行性(concurrency)」を自然に記述できる点が最大の利点。
- カラーペトリネット、時相ペトリネット、確率ペトリネットなど多数の拡張があり、実務ではCPN ToolsやPIPEなどの解析ツールが使われる。