CN104133857A - 一种基于配置约束的业务流程模型挖掘的新方法 - Google Patents

一种基于配置约束的业务流程模型挖掘的新方法 Download PDF

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Abstract

一种基于配置约束的业务流程模型挖掘的新方法，涉及事件日志的提取和处理、一般流程模型的建立和优化以及可配置流程模型的挖掘。首先依据日志次序关系确定变迁之间的行为关系，在此基础上确定变迁和库所间的流关系，初步建立初始模型；其次基于适合度和精确度这两种度量检测初始模型和事件日志间的一致性，进而通过增加事件日志进行模型转换得到优化的初始模型；最后将初始模型与依赖流程实例得到的子模型比较，确定活动变迁中存在隐藏、阻止等配置约束的变迁，从而构建出可配置流程模型。本发明提出了可配置流程模型挖掘的新方法，有效地解决了存在隐变迁等行为约束的模型的挖掘，避免了通过流程挖掘技术得到的流程模型存在行为异常的缺陷。

Description

一种基于配置约束的业务流程模型挖掘的新方法
技术领域
本发明涉及一种可配置业务流程模型挖掘的新方法，基于事件日志的次序关系以及配置约束提出了可配置流程模型的挖掘方法，它特别适用于电子商务中的业务流程模型的构建以及行为的分析，属于业务流程挖掘技术领域。
背景技术
随着互联网技术的迅速发展，信息系统也变得越来越交错复杂，事件数据难以置信的增长使得流程挖掘成为业务流程管理领域研究的一个热点，同时也为流程分析者提供了更多的机会。流程挖掘的目的就是使用这些事件数据发现、管理以及改善与这些信息相关的流程，因此事件数据的分析对于流程的实施有着重要的作用。
业务流程模型的挖掘技术主要是在一般流程模型的基础上研究的，最初的α挖掘算法在日志完备的情况下可以成功的发现合理的SWF-nets，α++算法基于衍生的次序关系的基础上通过直接依赖和间接依赖关系避免变迁之间的冗余关系挖掘出更为精确的一般的流程模型；以及依赖事件数据从事件日志中挖掘出Petri网模型等。对于不同的组织或者企业可能需要执行相似的流程，通过现有的挖掘技术得到的流程模型只涵盖了事件日志中行为信息，不能同时满足不同的组织或企业，具有局限性。因此为了能共享流程的相同点并且分析不同点，就需要找到一种能够描述一类流程变量而不是仅描述一个特定流程的流程模型---可配置的流程模型，而可配置的流程模型可以通过不同的配置(隐藏或阻止某些活动)来满足用户的不同需求，并且还包含了更多行为和结构方面的信息。
发明内容
本发明为了丰富已有的流程挖掘方法，提出了一种基于配置约束的流程模型的挖掘方法，依赖日志的次序关系初步建立初始模型，然后通过两种度量检测初始模型和事件日志间的一致性，进而对模型优化；在此基础上结合隐藏、阻止等配置约束准确的挖掘出可配置的流程模型，提高了流程模型挖掘的完备性和精确性。
为此，本发明的解决方案如下所述：
由信息系统中提取的事件日志，基于日志的次序关系，找出变迁间的行为关系，随后确定变迁和库所间的关系，初步建立初始流程模型。
对于初始模型的优化，根据初始模型和事件日志的变迁匹配关系，找出它们的最大匹配，来计算精确度和适合度，然后把两种度量的加权作为模型和日志之间一致性的衡量标准；若一致性度不满足给定的权限值，通过增加事件日志来对初始模型优化，进而得到优化的模型。
对以上确定的优化的流程模型，首先检测其是否满足I)存在唯一的ps,pe∈PL使得模型是弱终止的；然后将满足条件的初始模型与通过流程实例挖掘出的子模型比较，得到带有隐藏、阻止等配置约束的变迁，最后将其映射到流程模型中确定可配置的流程模型。
附图说明
图1为本发明实施的结构图；
图2为本发明的初始流程模型建立的流程图；
图3为本发明的初始流程模型优化的流程图；
图4为本发明的可配置流程模型构建的流程图。
具体实施方式
本发明提出基于配置约束的业务流程模型挖掘的精确的方法，并对其行为进行分析以确保模型的完备性。
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
可配置流程模型的挖掘方法可分为四个部分，如图1所示。首先，对从信息系统中提出的事件日志预处理，从中选出出现频率高的事件日志作为实验日志，同时以预设定的条件将日志分为不同的流程实例；其次是初始模型的建立，如图2所示，根据日志的次序关系，通过计算日志序列中的变迁之间的距离以及比较变迁在序列中出现次数来确定它们的行为轮廓关系，在此基础上由Petri网的语义来确定库所以及它们之间的流关系，进而建立初始流程模型。
图3描述了建立的初始模型的优化。将初始模型与实践日志比较，找出它们之间的匹配并且从这些匹配中找出最优匹配同时找出变迁中存在的插入变迁节点和跳过变迁节点，以此将插入和跳过变迁节点运用到适合度的计算中并且把最优匹配考虑到计算精确度的计算中。然后对适合度和精确度进行加权得到衡量初始模型和日志间一致性的标准，最后根据一致性度是否满足给定的权限来确定是否需要增加事件日志来对初始模型进行转换，进而得到优化的流程模型。
最后，如图4所示以所得优化的初始流程模型为基础并将其与流程实例对应的每个子模型比较，找出子模型中存在的阻止变迁，同时将每对子模型比较找出隐藏、阻止变迁，然后将这些配置约束信息通过对应的变迁映射到流程模型的变迁上，由此确定可配置的流程模型。

Claims (3)

1.一种基于配置约束的业务流程模型挖掘的新方法，包括事件日志的提取、处理和应用，初始模型的构建和优化以及可配置业务流程模型的挖掘方法，其特征在于：对事件日志进行提取、处理和应用，实现了对信息系统中事件数据的行为方面的分析；依据日志的次序关系确定变迁之间的行为关系，建立相对应的初始流程模型；在此基础上通过对初始模型的活动变迁进行隐藏或阻止等配置约束，并结合行为轮廓关系，快速准确的构建出可配置的业务流程模型。
2.根据权利要求1所述的初始流程模型的建立和优化，其特征在于：在分析事件日志的活动变迁时，采用了日志次序关系的相关知识，建立了对应的流程模型；然后通过两种度量检测流程模型和事件日志的一致性，增加事件日志进而对模型进行转换，得到优化的初始模型。
3.根据权利要求1所述的可配置的业务流程模型的挖掘方法，其特征在于：依赖流程实例中的事件日志建立相对应的子模型，然后比较初始模型和子模型以及子模型之间的变迁，从中找出子模型中存在配置约束的隐藏以及阻止变迁，然后将这些配置信息映射到初始流程模型中，从而能够快速得到可配置的业务流程模型。
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