Würdemann, Nick (2024) Taking Synthesis of Distributed Systems via Petri Games to High Level, Symbolically. PhD, Universität Oldenburg.

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Abstract

Implementing local controllers for autonomous agents in distributed systems is a complex task. Synthesis algorithms can automatically generate such controllers based on formal system goals. P/T Petri games model this synthesis problem, with players represented as tokens in a Petri net, belonging either to the controllable system and the uncontrollable environment. For one environment and a bounded number of system players, Petri games can be reduced to two-player games. This thesis focuses on high-level Petri games, showing how symmetries can reduce the state space in the corresponding two-player game. The thesis also extends known methods for constructing complete finite prefixes of safe Petri net unfoldings to high-level Petri nets and introduces a new approach for nets with infinitely many reachable markings. Finally, an outlook into defining symbolic strategies is offered.

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Synthese verteilter Systeme durch höhere Petrinetze mithilfe symbolischer Methoden

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Lokale Controller für autonome Agenten in verteilten Systemen zu implementieren ist eine komplexe Aufgabe. Synthesealgorithmen können, basierend auf formalen Systemzielen, solche Controller automatisch generieren. P/T-Petrispiele modellieren dieses Syntheseproblem. Spieler werden als Tokens in einem Petrinetz dargestellt, die entweder dem kontrollierbaren System oder der unkontrollierbaren Umgebung angehören. Für einen Umgebungs- und eine begrenzte Anzahl von Systemspielern können Petrispiele auf Zweispielerspiele reduziert werden. Diese Arbeit behandelt höhere Petrispiele und zeigt, wie Symmetrien den Zustandsraum im entsprechenden Zweispielerspiel reduzieren können. Außerdem werden bekannte Methoden zur Konstruktion vollständiger endlicher Präfixe von Entfaltungen sicherer Petrinetze auf höhere Petrinetze erweitert und ein neuer Ansatz für Netze mit unendlich vielen erreichbaren Markierungen vorgestellt. Letztlich wird ein Ausblick in die Definition symbolischer Strategien gegeben.

Item Type:	Thesis (PhD)
Uncontrolled Keywords:	Petri nets, Petri games, symmetries, unfolding, high-level Petri nets
Subjects:	Generalities, computers, information > Computer science, internet
Divisions:	School of Computing Science, Business Administration, Economics and Law > Department of Computing Science
Date Deposited:	26 Aug 2024 11:34
Last Modified:	26 Aug 2024 11:34
URI:	https://oops.uni-oldenburg.de/id/eprint/6906
URN:	urn:nbn:de:gbv:715-oops-69877
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