語(yǔ)用學(xué)視域下Petri網(wǎng)的復(fù)雜性特征

邊旭興

〔摘要〕 隨著Web 3.0時(shí)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，Petri網(wǎng)的語(yǔ)用復(fù)雜性研究已逐步展開。Petri網(wǎng)的復(fù)雜性主要體現(xiàn)在彰顯異步并發(fā)事件復(fù)雜的相關(guān)性，對(duì)事務(wù)自身狀態(tài)描述具有復(fù)雜性，實(shí)現(xiàn)了社會(huì)的網(wǎng)絡(luò)化，彰顯了語(yǔ)用主體邊界的復(fù)雜性，與語(yǔ)用技術(shù)融合發(fā)展具有復(fù)雜性，它本身具有自組織性。以語(yǔ)用網(wǎng)為核心的全球性研究陣營(yíng)已經(jīng)形成，如何發(fā)展語(yǔ)用技術(shù)的功能成為互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)下一次技術(shù)飛躍的關(guān)鍵問(wèn)題。

〔關(guān)鍵詞〕 Petri網(wǎng)，語(yǔ)用性，復(fù)雜性，相關(guān)性，模糊性，自組織性

〔中圖分類號(hào)〕N031 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A 〔文章編號(hào)〕1004-4175（2016）04-0023-04

1962年佩特里在其博士論文“用自動(dòng)機(jī)通信”中，首次采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)來(lái)模擬通信系統(tǒng)。這種特殊的表征結(jié)構(gòu)后來(lái)被人們稱之為Petri網(wǎng)，而后又發(fā)展出一套相應(yīng)的網(wǎng)論。Petri網(wǎng)以其獨(dú)有的并發(fā)性、分布性、異步性、不確定性、并行性等描述能力，逐步發(fā)揮出特有的作用，業(yè)已成為編程語(yǔ)言中最具發(fā)展前途的建模工具。莫里斯認(rèn)為符號(hào)學(xué)由句法學(xué)、語(yǔ)義學(xué)和語(yǔ)用學(xué)三個(gè)部分組成。句法學(xué)主要涉及符號(hào)的結(jié)構(gòu)，語(yǔ)義學(xué)關(guān)注符號(hào)的意義，而語(yǔ)用學(xué)則關(guān)注語(yǔ)言使用者所處的語(yǔ)境。從語(yǔ)用學(xué)視域看，Petri網(wǎng)最為顯著的特征就是它在對(duì)復(fù)雜性問(wèn)題解決過(guò)程中彰顯的系統(tǒng)復(fù)雜性特征。

一、Petri網(wǎng)彰顯異步并發(fā)事件復(fù)雜的相關(guān)性

20世紀(jì)60～90年代，佩特里開始思考關(guān)于Petri網(wǎng)的圖形標(biāo)記問(wèn)題。由于Petri網(wǎng)作為并行程序不同于普通的順序程序，故佩特里希望能創(chuàng)造出一種便捷的圖形表征方法來(lái)展示所描述對(duì)象之間的并行關(guān)系。并且，這種描述還必須與相應(yīng)的程序是等價(jià)的和對(duì)應(yīng)的。在這期間，佩特里用數(shù)學(xué)標(biāo)記將Petri網(wǎng)的特性表征出來(lái)。佩特里對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)界的深遠(yuǎn)影響可以從米爾納（Milner）在1991年的獲獎(jiǎng)演說(shuō)中看出。他說(shuō)：“一直以來(lái)我敘述的許多內(nèi)容，其實(shí)佩特里在1960年代已經(jīng)想到了，他是離散并發(fā)系統(tǒng)的科學(xué)建模的先驅(qū)。他的工作是并發(fā)理論的源頭?！?〔1 〕

Petri網(wǎng)廣泛用于并發(fā)模型。通過(guò)對(duì)事件局部狀態(tài)組成部分的效果進(jìn)行建模，可以顯示一個(gè)進(jìn)程事件與其他事件之間是如何相互作用的，主要研究在狀態(tài)范圍沒有交集的情況下進(jìn)行操作時(shí)，它們是否可以彼此獨(dú)立地運(yùn)行。盡管很流行，但在Petri網(wǎng)內(nèi)部定義程序語(yǔ)言的語(yǔ)義時(shí)，我們?nèi)狈浞?qū)動(dòng)的技術(shù)，在這方面普羅特金的結(jié)構(gòu)操作語(yǔ)義定義的語(yǔ)義轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是一個(gè)可借鑒的方法。網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)義被用于研究并發(fā)分離邏輯，這是一種被用于檢驗(yàn)指針熟練操作并行程序的部分正確性的霍爾式邏輯。該邏輯的核心要點(diǎn)是狀態(tài)歸屬分離的概念，允許我們推斷驗(yàn)證并行進(jìn)程對(duì)看起來(lái)與它們自身狀態(tài)沒有交集的對(duì)象進(jìn)行操作。用于捕獲敏感的物主概念的一個(gè)判斷有效的概念是給定的，關(guān)于這一模型的邏輯穩(wěn)定性也就顯示出來(lái)了。這種模型因此被用于研究產(chǎn)生于物主分離的獨(dú)立進(jìn)程。由此得出，一個(gè)稍加改良的結(jié)構(gòu)可以被用于改變程序原子動(dòng)作所假設(shè)的粒度。

Petri網(wǎng)之所以在近年來(lái)備受關(guān)注，其魅力在于計(jì)算機(jī)科學(xué)本身的發(fā)展使得并發(fā)計(jì)算逐步具備了推廣的條件。Petri網(wǎng)對(duì)異步并發(fā)事件的描述能力，以及其卓越的圖形表示界面，都得益于其獨(dú)特的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。而這種圖形表示界面較其他并行程序而言，更符合異步并發(fā)事件的實(shí)際情況。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是Petri網(wǎng)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的模型再現(xiàn)，是對(duì)模型對(duì)象之間相互牽制、相互依賴關(guān)系的描述。因此，理解Petri網(wǎng)的關(guān)鍵在于要認(rèn)識(shí)到，“它首先是一種物理對(duì)象，因?yàn)樗炎鹬刈匀灰?guī)律作為第一要義”，而“不僅僅是一種可以用圖形表示的數(shù)學(xué)對(duì)象” 〔2 〕1。尤其是面向?qū)ο驪etri網(wǎng)的提出，在原有的Petri網(wǎng)論之上融入了面向?qū)ο蟮姆椒?，從而使Petri網(wǎng)在面向?qū)ο笙到y(tǒng)建模領(lǐng)域有效避免了固有的狀態(tài)空間爆炸問(wèn)題。

二、Petri網(wǎng)對(duì)事務(wù)自身狀態(tài)描述具有復(fù)雜性

通常的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言只根據(jù)程序運(yùn)行的初始狀態(tài)和終止?fàn)顟B(tài)來(lái)對(duì)事務(wù)進(jìn)行控制，忽略了大多數(shù)程序運(yùn)行中周圍環(huán)境數(shù)據(jù)的變化。這意味著，程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言不僅預(yù)設(shè)了事務(wù)的全局狀態(tài)，也預(yù)設(shè)了程序運(yùn)行過(guò)程中大多數(shù)的變化情況。我們知道，對(duì)于大多數(shù)真實(shí)的復(fù)雜系統(tǒng)而言，過(guò)程變化瞬息萬(wàn)變；程序語(yǔ)言對(duì)事務(wù)過(guò)程變化的預(yù)設(shè)一直將其當(dāng)成黑箱來(lái)處理，導(dǎo)致其難以掌握事務(wù)真正的變化過(guò)程，并發(fā)揮應(yīng)有控制功能。

與其他程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言不同的是，Petri網(wǎng)從不考慮事務(wù)的全局狀態(tài)。Petri網(wǎng)更忠實(shí)于事務(wù)自身的狀態(tài)，不對(duì)事務(wù)及其環(huán)境之間的關(guān)系做無(wú)謂的假設(shè)。因?yàn)閷?duì)程序運(yùn)行狀態(tài)做的預(yù)設(shè)越多，程序語(yǔ)言可處理的事務(wù)范圍就越局限。尤其是事務(wù)所處的全局狀態(tài)，其范圍直接決定了一種程序語(yǔ)言的應(yīng)用范圍。佩特里在設(shè)計(jì)Petri程序語(yǔ)言時(shí)就決定不對(duì)這一語(yǔ)言施加全局控制——無(wú)論是中央控制、全局控制流還是全局時(shí)間。這極大地拓寬了Petri網(wǎng)的應(yīng)用范圍，使其在幾十年里獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展。為此，Petri網(wǎng)還發(fā)展出同步論來(lái)協(xié)調(diào)并發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)的同步問(wèn)題。

尤其是對(duì)于并發(fā)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，全局時(shí)間的存在使得“并發(fā)”與“同時(shí)”具有了同樣的語(yǔ)義。 “Petri網(wǎng)中的‘并發(fā)指英文的concurrent”，意即“不相依賴（indepent）”?！癙etri網(wǎng)以尊重自然規(guī)律為第一要義，以確保其描述的系統(tǒng)都是可以實(shí)現(xiàn)的”。特別是對(duì)于各種管理型事務(wù)，“沒有秩序”的交替發(fā)生顯然比“同時(shí)”發(fā)生更為適用。在準(zhǔn)確給出并發(fā)涵義的基礎(chǔ)上，Petri網(wǎng)摒棄全局時(shí)間，只根據(jù)事務(wù)變化之間的相互關(guān)系設(shè)置局部時(shí)間。這樣，進(jìn)程在運(yùn)行過(guò)程中就不需要刻意尋找一個(gè)參照物來(lái)設(shè)置邏輯上的全局時(shí)間、并按照某個(gè)全局時(shí)間對(duì)所運(yùn)行的內(nèi)容做無(wú)謂的調(diào)整。關(guān)注進(jìn)程間的相互制約關(guān)系、并將其明確引入程序，是Petri網(wǎng)的一大優(yōu)勢(shì)。

Petri網(wǎng)利用時(shí)間讀數(shù)來(lái)滿足局部事件之間的關(guān)系問(wèn)題，每個(gè)進(jìn)程內(nèi)部都有各自的時(shí)間次序，但進(jìn)程之間只有相關(guān)關(guān)系而不考慮執(zhí)行的先后問(wèn)題。這樣的時(shí)間模式對(duì)于人類過(guò)程型事務(wù)問(wèn)題的處理特別適用。不過(guò)，Petri網(wǎng)沒有一個(gè)統(tǒng)一的全局時(shí)間，顯然限制了它對(duì)于一些全局型事務(wù)的處理能力。例如，火車時(shí)刻表問(wèn)題。只按照依賴關(guān)系的話，昨天的火車和今天的火車就很難區(qū)分，人們必須知道某火車與其他火車之間的依賴關(guān)系才能決定坐火車的行為。而數(shù)量龐大的乘客和火車站之間需要一個(gè)統(tǒng)一的全局時(shí)間；如果沒有一種相對(duì)統(tǒng)一的全局時(shí)間刻度標(biāo)準(zhǔn)，火車站很可能就會(huì)陷入混亂，人們就必須花費(fèi)更高昂的代價(jià)去確定乘火車這類行為發(fā)生的次序問(wèn)題。有一個(gè)時(shí)間做參考并不意味著所有的行為都能準(zhǔn)時(shí)，不準(zhǔn)時(shí)恰恰說(shuō)明時(shí)間是有效的。Petri網(wǎng)是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的模擬，而現(xiàn)實(shí)世界中離開了時(shí)鐘這種相對(duì)統(tǒng)一的刻度標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)亂套。因此，人們發(fā)展出“時(shí)間Petri網(wǎng)”來(lái)解決這一問(wèn)題。

三、Petri網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了社會(huì)的網(wǎng)絡(luò)化

在不考慮事務(wù)全局狀態(tài)并將事務(wù)看作是過(guò)程型的預(yù)設(shè)之上，Petri網(wǎng)以模擬系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)行為為目標(biāo)，尤為關(guān)注系統(tǒng)中可能發(fā)生的各種狀態(tài)變化以及變化之間的關(guān)系。很顯然，Petri網(wǎng)的這種語(yǔ)用特征，無(wú)論是程序語(yǔ)言設(shè)計(jì)人員還是程序編寫人員、甚至程序使用者，都非常清楚Petri網(wǎng)的生成是在語(yǔ)境中推導(dǎo)出的結(jié)果。Petri網(wǎng)不考慮事務(wù)的全局狀態(tài)，在過(guò)去也許會(huì)不適合處理某些類型的任務(wù)；但是，在大數(shù)據(jù)時(shí)代，我們幾乎不能把握整個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)環(huán)境的全局狀態(tài)，Petri網(wǎng)的這一思想特征就變得彌足珍貴。這是一種務(wù)實(shí)的認(rèn)知態(tài)度，不考慮繁雜的全局狀態(tài)，而集中精力描述局部狀態(tài)以及導(dǎo)致變化的局部條件，這種局部確定的思想反映了人類適應(yīng)大自然的真實(shí)認(rèn)知狀態(tài)，也真實(shí)再現(xiàn)了人類所把握的事務(wù)發(fā)展的客觀規(guī)律。也就是說(shuō)，Petri網(wǎng)是對(duì)人類認(rèn)知能力的真實(shí)模擬，最適合大數(shù)據(jù)時(shí)代人們的實(shí)際需求。

學(xué)界普遍認(rèn)為，Petri網(wǎng)是所有流程定義語(yǔ)言之母。Petri網(wǎng)的算法和復(fù)雜程度很大程度上受到其理論基礎(chǔ)的制約。Web 3.0概念的提出預(yù)示著網(wǎng)絡(luò)智能時(shí)代的到來(lái)，這意味著一個(gè)基于個(gè)人使用的語(yǔ)境化、社會(huì)化網(wǎng)絡(luò)即將實(shí)現(xiàn)。在這樣一個(gè)大數(shù)據(jù)時(shí)代，相關(guān)關(guān)系逐步取代因果關(guān)系，程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言傳統(tǒng)意義上的主要特征，都已無(wú)法適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)社會(huì)快速變化的應(yīng)用需求；而Petri網(wǎng)不考慮事務(wù)的全局狀態(tài)以及對(duì)事務(wù)過(guò)程的處理能力，恰恰迎合了Web 3.0時(shí)代所需的新思維特征，并彰顯出巨大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)價(jià)值。因此也就具有了更大的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。

四、Petri網(wǎng)彰顯了語(yǔ)用主體邊界的復(fù)雜性

Petri語(yǔ)用網(wǎng)所主張的是那些沒有被視作具有彌漫特性的物質(zhì)方面的觀點(diǎn)。這就是說(shuō)，在以信息技術(shù)為基底的實(shí)踐層面，人們關(guān)注的重點(diǎn)將是超越生產(chǎn)力的增長(zhǎng)部分、短期的規(guī)范、以及逐步遞減的蓋然論所引發(fā)的強(qiáng)烈需求。這對(duì)于構(gòu)建具有可靠的復(fù)雜性系統(tǒng)、闡釋“不嚴(yán)密的世界里的精確性”這一全新思想，以及由于語(yǔ)用擴(kuò)散而導(dǎo)致的超越數(shù)據(jù)處理能力，及對(duì)可行性的文本處理等復(fù)雜性系統(tǒng)而言是不完備的。盡管這難以為大眾所接受，但我們必須放棄去追尋那些嚴(yán)格的規(guī)則體系，在過(guò)程型通訊這一層面完善其語(yǔ)用性能。在認(rèn)識(shí)論上，這是一種夏皮羅意義上的對(duì)結(jié)構(gòu)存在的一種解釋。因?yàn)椤敖Y(jié)構(gòu)的能力是結(jié)構(gòu)一致存在的證據(jù)”，這可能模糊了抽象與具體的界限，但并不意味著抽象與具體之間沒有差別，畢竟“一個(gè)模糊的邊界仍然是邊界。” 〔3 〕275只是這種差別不允許作出那些敏感脆弱的斷言，或者對(duì)深刻而復(fù)雜的問(wèn)題作出輕松的回答。

由于組成Petri語(yǔ)用網(wǎng)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都以隱含的方式對(duì)大量非線性的分布式因素之間的關(guān)系進(jìn)行了編碼，系統(tǒng)對(duì)完全而又明確的表征需求降低。當(dāng)這樣的語(yǔ)用系統(tǒng)規(guī)模非常龐大時(shí)，將出現(xiàn)大量的冗余，以便將所有的語(yǔ)用要素同時(shí)進(jìn)行編碼。這就導(dǎo)致了復(fù)雜系統(tǒng)都會(huì)出現(xiàn)的一個(gè)共性問(wèn)題：“用作復(fù)雜系統(tǒng)模型的網(wǎng)絡(luò)，必將與系統(tǒng)本身有同樣的復(fù)雜度。” 〔4 〕97這就是說(shuō)，我們所構(gòu)建的Petri語(yǔ)用網(wǎng)，即便它是語(yǔ)用的抽象，其復(fù)雜程度在理論上亦必然會(huì)與其所要描述的對(duì)象集合一樣復(fù)雜，否則就難以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的逼真模擬。

由此，在Petri語(yǔ)用網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用中，必然經(jīng)常需要根據(jù)特定的應(yīng)用環(huán)境對(duì)網(wǎng)模型加以修改和限制。對(duì)Petri網(wǎng)模型的化簡(jiǎn)技術(shù)始終是Petri網(wǎng)研究的主題之一。尤其是關(guān)于語(yǔ)用主體邊界的界定問(wèn)題，在一個(gè)什么樣的程度上去把握這一不太明確的邊界，將直接影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜程度、運(yùn)行速度以及運(yùn)行結(jié)果的有效程度。

在這一問(wèn)題上，層次化模擬技術(shù)和分塊模擬逐步抽象綜合技術(shù)是經(jīng)常采用的方法之一；另一種方法是根據(jù)特定環(huán)境采用等效變換或保持某種性質(zhì)的變換，以達(dá)到縮小狀態(tài)空間、簡(jiǎn)化分析之目的。此外，采用計(jì)算機(jī)輔助工具也是Petri網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用的必然步驟。多數(shù)Petri網(wǎng)研究與應(yīng)用單位都有自己的軟件包和工具，主要用于輔助分析和各種應(yīng)用的模擬。

五、Petri網(wǎng)與語(yǔ)用技術(shù)融合發(fā)展具有復(fù)雜性

經(jīng)過(guò)近幾十年的發(fā)展，Petri網(wǎng)已經(jīng)形成了頗具規(guī)模的研發(fā)陣營(yíng)。目前，Petri網(wǎng)這個(gè)詞同時(shí)具有了兩個(gè)含義，一是指Petri網(wǎng)這種計(jì)算模型，二是指以Petri網(wǎng)這種計(jì)算模型為基礎(chǔ)發(fā)展出來(lái)的理論成果。在第二個(gè)意義上，人們又把關(guān)于Petri網(wǎng)的理論稱之為網(wǎng)論（net theory）。值得注意的是，人們關(guān)注Petri網(wǎng)主要是因?yàn)樗且环N網(wǎng)狀的信息流模型，并且具有形象、直觀的圖形演繹方法和獨(dú)特的引發(fā)規(guī)則。其引發(fā)規(guī)則使事件驅(qū)動(dòng)狀態(tài)演變，這樣就可以反映出系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行過(guò)程。目前，Petri網(wǎng)已被廣泛應(yīng)用于有限狀態(tài)機(jī)、同步控制、通信協(xié)議、形式語(yǔ)言、生產(chǎn)系統(tǒng)、多處理器系統(tǒng)等建模過(guò)程中。在諸多不同的應(yīng)用領(lǐng)域，網(wǎng)系統(tǒng)得到了不同的解釋，因而也成為溝通這些領(lǐng)域的橋梁。這樣，網(wǎng)論就成為所有這些應(yīng)用領(lǐng)域的共同的理論基礎(chǔ)。然而，作為一種最徹底的語(yǔ)用建模理論，其在解決語(yǔ)用問(wèn)題上頗具成效的理論特征還沒有受到廣泛關(guān)注。專門研究Petri網(wǎng)的語(yǔ)用特性的問(wèn)題域也尚未形成。

Petri網(wǎng)是一個(gè)以抽象事務(wù)整體結(jié)構(gòu)為目標(biāo)的程序軟件，也是唯一一個(gè)明確從語(yǔ)用角度對(duì)事務(wù)過(guò)程進(jìn)行抽象模擬的程序語(yǔ)言。互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到Web 3.0之后，以大規(guī)模不確定性網(wǎng)絡(luò)計(jì)算以及語(yǔ)義網(wǎng)為核心的技術(shù)特征，已難以滿足日益多元化的用戶需求。語(yǔ)用化的發(fā)展趨勢(shì)越來(lái)越受到互聯(lián)網(wǎng)智能領(lǐng)域研究人員的青睞，相關(guān)的語(yǔ)用理論與語(yǔ)用技術(shù)的研究業(yè)已形成明確的問(wèn)題域。以語(yǔ)用網(wǎng)為核心的全球性研究陣營(yíng)已經(jīng)形成，如何發(fā)展語(yǔ)用技術(shù)成為互聯(lián)網(wǎng)能否實(shí)現(xiàn)下一次技術(shù)飛躍的關(guān)鍵問(wèn)題。

由此，在語(yǔ)用網(wǎng)理論尚未取得突破之際，用Petri網(wǎng)特有的網(wǎng)論去彌補(bǔ)其理論上的不足，是語(yǔ)用網(wǎng)和Petri網(wǎng)各自獲得自身突破的有效途徑。在這種探索過(guò)程中，如何將二者的理論優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)，在語(yǔ)用的基底上尋求融合的有效途徑，便成為這一理論探索能否取得成功的關(guān)鍵所在。由此，Petri語(yǔ)用網(wǎng)的提出便具備了應(yīng)有的現(xiàn)實(shí)需求與理論基底。

六、Petri網(wǎng)具有自組織性

“活生生的語(yǔ)言是遠(yuǎn)離平衡態(tài)的。它在變化之中，它處于與其他語(yǔ)言的接觸之中，它在被誤用并發(fā)生著轉(zhuǎn)化。” 〔4 〕172對(duì)Petri語(yǔ)用網(wǎng)而言，雖然它能表達(dá)并發(fā)的事件，也被認(rèn)為是所有流程定義語(yǔ)言之母，但其本質(zhì)上依然是一個(gè)封閉式的形式語(yǔ)言系統(tǒng)，從而也難以避免所有形式語(yǔ)言面臨的共同問(wèn)題——如何克服動(dòng)態(tài)語(yǔ)境帶來(lái)的意義變化。在這個(gè)問(wèn)題上，Petri語(yǔ)用網(wǎng)顯然要比Petri語(yǔ)義網(wǎng)走得更遠(yuǎn)。

更為重要的是，語(yǔ)言是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，其中的語(yǔ)詞與世界之間不可能是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，“有時(shí)即使是相同的語(yǔ)言也有可能表示不同的涵義”。〔5 〕由此，我們只有“把語(yǔ)言理解為自組織系統(tǒng)”，才能更好地去勾勒語(yǔ)言與世界的關(guān)系理論。也只有站在自組織系統(tǒng)的角度，我們才能去描述作為復(fù)雜系統(tǒng)的語(yǔ)言是何以可能發(fā)展和改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的。也只有站在這樣的視角，我們才有可能在形式語(yǔ)用學(xué)的框架下合理地構(gòu)建更為精致的Petri語(yǔ)用網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。Petri語(yǔ)用網(wǎng)作為一種形式語(yǔ)言系統(tǒng)，它必然有著自己獨(dú)特的規(guī)則體系，這樣一種體系的存在是它能夠作為一種交流信息的工具被編碼和解碼的前提。

作為自組織系統(tǒng)，Petri語(yǔ)用網(wǎng)才能夠與其所處的環(huán)境進(jìn)行信息交換，進(jìn)而催生其內(nèi)部語(yǔ)言自身意義的變化。由于Petri語(yǔ)用網(wǎng)是一個(gè)分布式系統(tǒng)，外部環(huán)境對(duì)其造成的影響必然是非決定論的。這就是說(shuō)，從與外部環(huán)境進(jìn)行信息交換的過(guò)程中，外部環(huán)境對(duì)其內(nèi)部系統(tǒng)的影響是以非線性的方式存在。由此，在系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)這部分信息進(jìn)行語(yǔ)用特征提取時(shí)，得到的將是非因果性的狀態(tài)信息。這樣，在做相應(yīng)的并發(fā)處理時(shí)，動(dòng)態(tài)語(yǔ)境的因素對(duì)處理結(jié)果的影響將發(fā)揮著重要作用。

Petri語(yǔ)用網(wǎng)作為一個(gè)自組織系統(tǒng)，其節(jié)點(diǎn)中語(yǔ)詞的意義來(lái)源于相互作用的兩個(gè)方面：一個(gè)是自系統(tǒng)生成以來(lái)逐步積累的關(guān)系狀態(tài)，另一個(gè)就是來(lái)自當(dāng)前的外部環(huán)境信息。意義是在語(yǔ)用主體與外部環(huán)境的動(dòng)態(tài)作用中逐步形成的，但外部環(huán)境的變化并不能精確地決定意義。正是由于Petri語(yǔ)用網(wǎng)是一個(gè)并發(fā)的自組織系統(tǒng)，它與所模擬的外部世界之間的關(guān)系才能有效地解決。它利用從外界獲取的信息，使得意義在自組織系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)地進(jìn)化，進(jìn)而使得整個(gè)Petri語(yǔ)用網(wǎng)系統(tǒng)和外部保持一定的同步性。

由于Petri語(yǔ)用網(wǎng)首先是并發(fā)系統(tǒng)，因而考察其與外部世界之間的關(guān)系就成為其存在合理性的關(guān)鍵所在。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，復(fù)雜性不同于混沌，是要受到外界條件約束的；并且，自組織系統(tǒng)的復(fù)雜性受到的約束一定是多樣的，而多樣性也正是這類系統(tǒng)的價(jià)值所在。正是在那些約束下，自組織系統(tǒng)才能最大限度地展示出多樣性。這樣，整個(gè)系統(tǒng)才能處于一種動(dòng)態(tài)的進(jìn)化過(guò)程之中，并能形成一定的魯棒性來(lái)維持其自身的精確性，可以很好地應(yīng)對(duì)來(lái)自外部的復(fù)雜性問(wèn)題。可見，Petri語(yǔ)用網(wǎng)是一種動(dòng)態(tài)進(jìn)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其效能的發(fā)揮在于如何在與外界交互中保持其動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)；在這一進(jìn)化過(guò)程中，沒有所謂的終點(diǎn)，只有動(dòng)態(tài)要素的介入與不斷地語(yǔ)用抽象。在這里，Petri語(yǔ)用網(wǎng)關(guān)注的是對(duì)過(guò)程的處理能力，而不是簡(jiǎn)單地如何去表征對(duì)象。對(duì)網(wǎng)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)而言，它們的語(yǔ)境是不同的，因?yàn)槊恳粋€(gè)節(jié)點(diǎn)本身可以看作是一個(gè)語(yǔ)用主體的存在。在此，對(duì)于處理事務(wù)而言，局部的語(yǔ)境比整體的語(yǔ)境更為重要，并不存在一個(gè)全局最優(yōu)的狀態(tài)或結(jié)果，每一個(gè)語(yǔ)用主體要做的就是根據(jù)局部語(yǔ)境作出判斷。從某種意義上可以說(shuō)，Petri語(yǔ)用網(wǎng)總是處于某個(gè)連續(xù)重構(gòu)的敘事語(yǔ)境之中。

總之，在吸取形式語(yǔ)用學(xué)的基礎(chǔ)上，Petri網(wǎng)理論日趨完善。在具備嚴(yán)格的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)之上，發(fā)展出很多抽象層次的通用網(wǎng)論。其應(yīng)用范圍更是涉及各個(gè)領(lǐng)域，尤其是在模擬系統(tǒng)這樣的實(shí)際應(yīng)用中，Petri網(wǎng)以其獨(dú)有的并發(fā)性、分布性、異步性、不確定性、并行性等描述能力，逐漸發(fā)揮出特有的作用，業(yè)已成為編程語(yǔ)言中最具發(fā)展前途的建模工具。并發(fā)性是當(dāng)代計(jì)算機(jī)科學(xué)的最主要特性之一。沒有并發(fā)性的支持，互聯(lián)網(wǎng)就不會(huì)取得今天的成就，不會(huì)成為這個(gè)世紀(jì)社會(huì)發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)。而Petri語(yǔ)用網(wǎng)則是互聯(lián)網(wǎng)突破現(xiàn)有的理論瓶頸，更好實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)并發(fā)特性的有益嘗試?；ヂ?lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)決定了以Petri語(yǔ)用網(wǎng)為典型特征的語(yǔ)用計(jì)算時(shí)代即將來(lái)臨。

參考文獻(xiàn)：

〔1〕Obituary - Carl Adam Petri （1926-2010）〔EB/OL〕.http：//www.informatik.uni-hamburg.de/TGI/mitarbeiter/profs/Petri/obituary.html.

〔2〕袁崇義. Petri網(wǎng)原理與應(yīng)用〔M〕.北京：電子工業(yè)出版社， 2005.

〔3〕斯圖爾特·夏皮羅.數(shù)學(xué)哲學(xué)——對(duì)數(shù)學(xué)的思考〔M〕.郝兆寬，楊睿之，譯.上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，2012.

〔4〕保羅·西利亞斯.復(fù)雜性與后現(xiàn)代主義——理解復(fù)雜系統(tǒng)〔M〕.上海：上海世紀(jì)出版集團(tuán)， 2006.

〔5〕殷 杰，王 茜.語(yǔ)境分析方法與歷史解釋〔J〕.晉陽(yáng)學(xué)刊，2015（2）.