基于擬間接依賴的過程模型挖掘的新方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于過程挖掘領(lǐng)域，涉及過程模型挖掘的一種新方法，包括尋找具有擬間 接依賴關(guān)系的任務(wù)和一種基于擬間接依賴的過程模型挖掘方法，特別適用于含有間接依賴 的過程模型的挖掘。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，信息系統(tǒng)在業(yè)務(wù)流程管理中越來越重要，由于信息系 統(tǒng)記錄的事件日志數(shù)量急劇增長，使得過程挖掘這種自動建模技術(shù)成為研究的熱點。過程 挖掘旨在從信息系統(tǒng)記錄的事件日志中挖掘出過程模型，從而幫助人們改善或重建業(yè)務(wù)流 程。
[0003] 近年來各種過程模型挖掘方法相繼出現(xiàn)，但是大多數(shù)的挖掘方法僅僅考慮了任務(wù) 間的直接依賴關(guān)系而忽略了間接依賴關(guān)系。間接依賴這個概念是由van der Aalst教授最 先提出的，現(xiàn)存的過程挖掘方法中比較理想的挖掘含有間接依賴的過程模型的方法是a ++ 算法，該方法雖然能挖掘出含有間接依賴的過程模型，但是沒有從過程行為的角度進行分 析。
[0004] 本發(fā)明提出基于擬間接依賴的過程模型挖掘的新方法，把交叉序細分為并行交叉 序和循環(huán)交叉序，擴展了事件日志行為輪廓的關(guān)系，從過程行為的角度進行分析建模。另外 本發(fā)明把擬間接依賴的定義形式化，使得在挖掘過程中能夠快速地找出具有擬間接依賴關(guān) 系活動對，進而對模型進行調(diào)整，最終挖掘出含有間接依賴的過程模型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明為了豐富已有的過程挖掘技術(shù)，提出了一種基于擬間接依賴的過程模型挖 掘的新方法，以日志的行為輪廓為基礎(chǔ)建立初始模型，根據(jù)計算適合性和行為適當性用增 量日志來調(diào)整模型，然后找出具有擬間接依賴關(guān)系的活動對并對模型進行調(diào)整，最后進行 模型選擇，得到最優(yōu)模型。
[0006] 在挖掘的過程中，首先，從信息系統(tǒng)中提取事件日志，去除不完備的日志序列并且 合并日志以提高模型質(zhì)量及減少工作量；然后根據(jù)直接嚴格序、間接嚴格序、并行交叉序、 循環(huán)交叉序、排他序建立行為輪廓關(guān)系表，構(gòu)建初始模型；緊接著是對模型進行調(diào)整，根據(jù) 適合性和行為適當性設(shè)置評價標準，在不符合要求的情況下運用增量日志調(diào)整模型；最后 尋找出具有擬間接依賴關(guān)系的活動對并調(diào)整模型，根據(jù)評價標準選出最優(yōu)模型。
[0007] 本發(fā)明提出的擬間接依賴關(guān)系的定義為：設(shè)LgP(n是流程Petri網(wǎng)模型PM = (S，T，F(xiàn)，C，s，e)中的事件日志，〇 t Jytn為事件日志L中的日志序列，則一個活動變 迀對（a，b) G OYXIY)(不考慮在每條日志序列中都共同出現(xiàn)的活動對）具有擬間接依賴 關(guān)系，記為a oc b，當且僅當：
[0009] 其中k為給定的執(zhí)行日志的不同事件軌跡數(shù)，Ii1表示第i類事件軌跡中所包含 的過程實例數(shù)，r(b， 〇1)用來判斷活動變迀b是否在〇1中出現(xiàn)，若b在在〇 i中出現(xiàn)，則 r (b, 〇 ;) = 1，若不出現(xiàn)則r (b, 〇 ;) = 0 ;R(a - id b, 〇 ;)用來判斷a和b是否以間接嚴格 序關(guān)系出現(xiàn)，若是，則R(a - id b, 〇 ;) = 1，若不是，則R(a - id b, 〇 ;) = 0。
[0010] 本發(fā)明的優(yōu)點是運用基于弱序關(guān)系的次序關(guān)系改進了日志行為輪廓的概念，這些 次序關(guān)系包括：直接嚴格序、間接嚴格序、并行交叉序、循環(huán)交叉序、排他序。另外，提出了擬 間接依賴的概念，并把擬間接依賴的定義形式化，進而基于擬間接依賴調(diào)整模型，提高了模 型的質(zhì)量，并且能夠有效挖掘出一部分含有間接依賴的過程模型。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本發(fā)明實施的結(jié)構(gòu)圖。
[0012] 圖2是本發(fā)明的構(gòu)建初始模型的步驟圖。
[0013] 圖3是本發(fā)明的尋找具有擬間接依賴關(guān)系活動對的步驟圖。
[0014] 圖4是本發(fā)明的基于擬間接依賴調(diào)整模型的步驟圖。
【具體實施方式】
[0015] 本發(fā)明提出基于擬間接依賴的過程模型挖掘的新方法。
[0016] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
[0017] 圖1是本發(fā)明整個實施過程的結(jié)構(gòu)圖。如圖所示，它主要包括四部分，分別是預處 理事件日志、建立初始模型、調(diào)整初始模型和基于擬間接依賴調(diào)整模型并擇優(yōu)選出最終模 型。
[0018] 圖2是本發(fā)明的構(gòu)建初始模型的步驟圖。如圖所示，首先，基于弱序關(guān)系的五種次 序關(guān)系（直接嚴格序、間接嚴格序、并行交叉序、循環(huán)交叉序、排他序）建立行為輪廓關(guān)系 表，然后根據(jù)行為輪廓對應(yīng)的基本結(jié)構(gòu)確定流關(guān)系，構(gòu)建出初始模型。
[0019] 圖3是本發(fā)明的尋找具有擬間接依賴關(guān)系活動對的步驟圖。如圖所示，首先對于 任意的活動對（a，b) G OYXIY)(不考慮在每條日志序列中都共同出現(xiàn)的活動對），判斷b 在某條日志序列中是否出現(xiàn)，得出r的值，再判斷活動對（a，b)在某條日志序列中是否以間 接嚴格序關(guān)系出現(xiàn)，得出R的值，緊接著計算P (a，b)是否等于1，直到所有的活動對查詢完 畢，記錄下使P(a，b) = 1的活動對，這些活動對即是具有擬間接依賴關(guān)系的活動對。
[0020] 圖4是本發(fā)明的基于擬間接依賴調(diào)整模型的步驟圖。如圖所示，在找出所有具有 擬間接依賴關(guān)系的活動對后，對運用增量日志調(diào)整后的初始模型進一步作調(diào)整，使得具有 擬間接依賴關(guān)系的兩個活動間都有一個庫所直接將它們相連，以保證它們之間的依賴性。 這樣，調(diào)整后的模型中，具有擬間接依賴關(guān)系的活動變迀對也具有間接依賴關(guān)系，因此，基 于擬間接依賴能夠挖掘出含有間接依賴的過程模型。
【主權(quán)項】
1. 基于擬間接依賴的過程模型挖掘新方法，包括預處理事件日志、建立初始模型、調(diào)整 初始模型和基于擬間接依賴調(diào)整模型并擇優(yōu)選出最終模型。其特征在于：從信息系統(tǒng)中提 取事件日志，去除不完備的日志序列并且合并日志，提高了模型質(zhì)量并減少了工作量；根據(jù) 直接嚴格序、間接嚴格序、并行交叉序、循環(huán)交叉序、排他序建立行為輪廓關(guān)系表，構(gòu)建初始 模型，能夠有效地挖掘并行任務(wù)和循環(huán)任務(wù)；根據(jù)擬間接依賴的形式化定義找出具有擬間 接依賴關(guān)系的活動對并調(diào)整模型，根據(jù)評價標準選出最優(yōu)模型，最終能夠挖掘含有間接依 賴的過程模型。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的初始模型的建立，其特征在于：根據(jù)直接嚴格序、間接嚴格 序、并行交叉序、循環(huán)交叉序、排他序建立行為輪廓關(guān)系表，對事件日志的行為進行分析，然 后根據(jù)行為輪廓對應(yīng)的基本結(jié)構(gòu)確定流關(guān)系，構(gòu)建初始模型。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于擬間接依賴調(diào)整模型并擇優(yōu)選出最終模型，其特征在 于：把擬間接依賴的定義量化，使尋找過程簡化；找出具有擬間接依賴關(guān)系的活動變迀對 后，調(diào)整模型使得具有擬間接依賴關(guān)系的兩個變迀之間都有一個庫所直接把它們相連，以 保證它們之間的依賴性；基于適合性和行為適當性設(shè)置評價標準，若滿足，則選擇基于擬間 接依賴調(diào)整后的模型，若不滿足，則選擇利用增量日志調(diào)整的模型。
【專利摘要】基于擬間接依賴的過程模型挖掘新方法，涉及事件日志的預處理、初始模型的建立和調(diào)整以及含有間接依賴模型的挖掘，屬于過程挖掘領(lǐng)域?，F(xiàn)存的大多數(shù)過程挖掘方法僅考慮任務(wù)間的直接依賴關(guān)系而忽視了任務(wù)間的間接依賴關(guān)系。本發(fā)明提出了基于擬間接依賴的過程挖掘方法，該方法以事件日志的行為輪廓為基礎(chǔ)，其主要目的是基于擬間接依賴關(guān)系挖掘出含有間接依賴的過程模型。在挖掘的過程中會產(chǎn)生多個候選模型，通過計算適合性和行為適當性選出最優(yōu)模型。本發(fā)明把交叉序細分為并行交叉序和循環(huán)交叉序，能夠有效地挖掘出并行任務(wù)和循環(huán)任務(wù)。另外，本發(fā)明把擬間接依賴的定義形式化，使得在挖掘過程中能夠快速地找出具有擬間接依賴關(guān)系的任務(wù)對。
【IPC分類】G06F17/30
【公開號】CN105069044
【申請?zhí)枴緾N201510437577
【發(fā)明人】方賢文, 化佩, 劉祥偉, 方歡, 殷志祥
【申請人】安徽理工大學
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月22日