基于工作流网的过程模型一致性检测与修正方法研究

发布时间：2020-03-24 23:01

【摘要】：随着信息系统在业务过程中的广泛应用,对业务过程适用性和事件日志实用性的需求也随之增加。一方面,大多数企业用信息系统记录过程,而另一方面,这些过程也在信息系统中留下足迹。业务过程可以由形式化或半形式化的模型进行描述,过程挖掘技术可以将事件日志记录的行为和过程模型描述的行为关联起来。由于系统设计不完善或系统升级,导致事件日志记录行为可能与过程模型描述行为不一致。因此,本文提出了事件日志与过程模型一致性检测的方法,并根据检测一致性得到的信息对过程模型进行了改进。本文以工作流网作为建模工具,主要工作和创新点如下:1.提出了一种日志与不包含循环的模型之间行为偏差检测方法。为了检测过程模型描述行为与事件日志记录行为之间的不一致,即偏差,基于Petri网形式化定义了迹与模型之间存在的异常活动,引入了因果网概念。提出了检测事件日志与因果网描述的过程模型之间行为偏差的方法,并将偏差检测方法扩展到包含选择结构的过程模型上。最后通过青岛某三甲医院的多个标准临床路径进行实验对比,验证了偏差检测方法的有效性及可扩展性。2.提出了一种日志与包含循环的模型之间行为偏差检测方法。给出了模型中存在的循环结构类型定义,及如何判断模型中循环类型的方法。提出了如何确定模型中循环部分与迹中迭代子迹的方法,在此基础上检测了迹与包含循环模型之间的行为偏差。利用医院脑出血临床路径的过程模型及对应事件日志,进行实验比较,验证了方法的有效性与可扩展性。3.提出了一种基于工作流分解的模型活动与日志活动校准方法。对于复杂度比较高,规模比较大的过程模型与事件日志,提出了一种用分治策略校准模型活动与日志活动的方法。根据模型精简过程结构树(RPST)对过程模型进行工作流分解,将迹中活动在分解的子模型上投影得到分解的子迹。基于Petri网理论的状态方程,提出了子模型与对应子迹的校准方法。最后,通过医院信息系统的过程模型及对应事件日志进行实验,验证了校准方法的有效性。4.提出了一种基于引发序列的过程模型修正方法。针对模型与日志之间存在的三类行为偏差,提出了如何确定活动关系,活动所在子模型结构,及需要改变子模型的方法。从移除活动,添加活动及改变模型行为三个方面提出了模型修正,及如何确定并在模型中添加“redo”活动。最后,通过实验比较,利用医院住院系统的过程模型及对应事件日志验证了修正方法的正确性。
【图文】：

管理生命周期,业务过程,工作流管理

Ｐｒｏｃｅｓｓ邋Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，邋ＢＰＭ）成为了工作流管理的扩展［９］。业务过程管理包括工作流管理逡逑包含的所有领域，及工作流管理不包含的一些重要领域。工作流管理更加强调配置阶段，逡逑而业务过程管理涵盖了业务过程生命周期的各个阶段，业务过程的生命周期如图１．１所示。逡逑业务过程管理支持用方法、技术及软件设计，制定，控制与分析业务过程，其中可以包逡逑含人，企业，应用程序，文档与其他信息源１２，８］。在设计阶段（Ｐｒｏｃｅｓｓ邋Ｄｅｓｉｇｎ），对过逡逑２逡逑

过程模型,日志,信息源,例子

型中增加一个新视角。一个例子是给己知过程模型扩展性能数据。逡逑过程挖掘出发点强调在过程模型和从事件日志中捕捉到的“现实”之间建立有效关逡逑联，可以用Ｐｌａｙ－Ｉｎ、Ｐｌａｙ－Ｏｕｔ和Ｒｅｐｌａｙ１３６１来反映这一关系，，图１．３展不了这三个概念。逡逑５逡逑
【学位授予单位】：山东科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：F272;TP301.1

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