論文の概要: Constraint-Driven Synthesis of Hyper Petri Nets

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.22062v1
• Date: Fri, 24 Jul 2026 07:57:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-27 20:58:57.077417
• Title: Constraint-Driven Synthesis of Hyper Petri Nets
• Title（参考訳）: 超ペトリネットの制約駆動合成
• Abstract要約: 本稿では,ペトリネット(PN)を用いた制約ロボットシステムのモデリングと合成について述べる。 全ての可観測系状態が与えられた論理的制約を満たしつつ、実行可能な遷移意味論と整合性を維持したモデルを構築する方法について検討する。 提案手法では,観測可能な状態に対する明示的な実行セマンティクスを導入する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 46.9047309711542
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: This paper addresses the modeling and synthesis of constrained robotic system behaviors using Petri nets (PNs). It investigates how to construct models in which all observable system states satisfy given logical constraints while remaining consistent with executable transition semantics. To answer this, we introduce the Hyper Petri Net (HyPN) approach, which synthesizes Petri nets from Boolean specifications while explicitly distinguishing between observable markings and underlying Petri net execution. The proposed method introduces an explicit execution semantics over observable states, induced by admissible (atomic) firing sequences, ensuring by construction that all observable markings satisfy the constraints and revealing a fundamental mismatch between logical feasibility and executable behavior. This is demonstrated in two scenarios inspired by a lunar rover system. These results are particularly relevant for the design of robotic and autonomous systems, as they provide a structured way to ensure correct system configurations while explicitly accounting for execution constraints. The proposed framework further suggests new research directions in execution abstraction, admissible transition systems, and policy selection for navigating between constraint-satisfying states.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,ペトリネット(PN)を用いた制約ロボットシステムの挙動のモデル化と合成について述べる。 全ての可観測系状態が与えられた論理的制約を満たしつつ、実行可能な遷移意味論と整合性を維持したモデルを構築する方法について検討する。 これに対応するために、観測可能なマーキングと基礎となるペトリネットの実行を明確に区別しながら、Boolean仕様からペトリネットを合成するHyper Petri Net(HyPN)アプローチを導入する。 提案手法では, 可観測状態に対する明示的な実行セマンティクスを導入し, 全ての可観測マーキングが制約を満たすことを保証するとともに, 論理的実現可能性と実行可能な動作の基本的なミスマッチを明らかにする。 これは、月のローバーシステムにインスパイアされた2つのシナリオで実証される。 これらの結果は、ロボットと自律システムの設計に特に関係しており、実行制約を明示的に考慮しながら、正しいシステム構成を確保するための構造化された方法を提供する。 提案フレームワークは, 実行抽象化, 許容遷移システム, 制約を満たす状態間をナビゲートするためのポリシー選択における新たな研究方向についても提案する。

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