随着后基因时代的到来,生物过程的模拟已经显示出了越来越重要的作用,它有力地支持了生物学家以及其他研究人员在医学和制药等相关领域的研究。但是在生物过程模拟的研究中,如何直观有效地表达出复杂的生物模型却是一个困难的问题,也是目前研究的焦点之一。另一方面,生物技术的不断发展导致了更大更复杂的生物模型,这样如何能让模型可以在不同的用户及软件平台间实现共享,评价和合作就变得十分重要。首先,Petri网以其直观的图形表示和卓越的数学分析能力,在生物建模领域逐渐显示出了它的优势。本文在分析了以往Petri网的图文法的不足的基础上,利用Petri网的特点,又结合了它在生物领域建模的相关知识,编写了Petri网的可视化文法,从而定义了一种可视化语言。其次,为了解决模型间的共享,科学家们提出了系统生物信息的交互标准SBML(System Biology Mark-up Language),但由于SBML的本质是一种XML语言,文法繁琐,新手不易操作,因此本文将其可视化,使用户可以简便和直观的来操作SBML语言。本文实现了Petri网和SBML之间的转换,以往的两种形式的转化都是从文本语言处理的角度上实现的,而本文是从两种可视化语言的图文法的角度上进行的,它具有两点好处:1)基于文法转化的过程可以方便的实现两种对象之间的双向转换。2)可以从理论上对规约的时间复杂度进行分析。对于图文法规约的最大问题是当一个图中存在大规模的节点和边时,规约的过程呈现出指数级的时间复杂度,因此本文给出了能在多项式时间内规约完成Petri网的图文法,并给出了证明。最后在基于AGG(Attributed Graph Grammar)的软件平台上,实现了本文定义的文法,并以具体的实例演示了本文中提出的文法可以避免以往类似的Petri网图文法的不足和限制。并针对具体的生物模型(Lac操纵子调控糖酵解的过程),验证了Petri网和SBML的转换过程。