[發(fā)明專利]一種基于隱式特征的過(guò)程挖掘方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710067896.9
• 申請(qǐng)日: 2017-02-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106897396A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 代飛;林雷蕾;陶大鵬;莫啟;王煒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/30
• 分類號(hào): G06F17/30;G06Q10/06
• 代理公司: 北京卓唐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11541
• 代理人: 龔潔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及業(yè)務(wù)過(guò)程建模技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于隱式特征的過(guò)程挖掘方法及系統(tǒng)，能夠從局部完備性日志中挖掘出短循環(huán)。

背景技術(shù)

近年來(lái)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新興技術(shù)革命的出現(xiàn)，使得信息系統(tǒng)不僅僅是圍繞處理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)為中心，更多時(shí)候與它們所支持的運(yùn)作流程越來(lái)越緊密。同時(shí)，業(yè)務(wù)流程的操作使得信息系統(tǒng)記錄了數(shù)量眾多的事件，如何有效的從這些日志事件中挖掘有價(jià)值的信息是企業(yè)實(shí)現(xiàn)新型商務(wù)智能的一個(gè)重要基礎(chǔ)。

過(guò)程挖掘是實(shí)現(xiàn)上述內(nèi)容的一種主流方法。目前，過(guò)程挖掘主要包括三個(gè)階段：過(guò)程發(fā)現(xiàn)、符合性檢查和過(guò)程改進(jìn)。而從過(guò)程日志中發(fā)現(xiàn)過(guò)程模型是過(guò)程挖掘的關(guān)鍵技術(shù)。因?yàn)椋挥袕娜罩局邪l(fā)現(xiàn)過(guò)程模型，才能進(jìn)行后面符合性檢查和過(guò)程改進(jìn)的階段研究。但從日志中不一定能準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)兩個(gè)任務(wù)是并發(fā)關(guān)系還是短循環(huán)關(guān)系，進(jìn)而影響模型的準(zhǔn)確性。故而，對(duì)過(guò)程模型中短循環(huán)的發(fā)現(xiàn)已成為了業(yè)務(wù)過(guò)程建模領(lǐng)域的處理難題和研究特點(diǎn)。雖然近年來(lái)已有文獻(xiàn)提出了對(duì)短循環(huán)進(jìn)行挖掘的技術(shù)方法，但大多采用人為假定方式。目前，針對(duì)長(zhǎng)度為2的短循環(huán)結(jié)構(gòu)挖掘方式是人為的假定日志軌跡中一定存在固定的行為模式“aba”，這種特征稱之為顯式特征，可以直接從日志中觀察到。但是，現(xiàn)實(shí)情況是存在過(guò)程模型包含2-度循環(huán)結(jié)構(gòu)(由任務(wù)a和任務(wù)b組成)，日志文件中卻不存在類似“aba”的顯式特征。因此，有必要研究提出一種基于隱式特征從局部完備性日志中挖掘短循環(huán)的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種基于隱式特征從局部完備性日志中挖掘短循環(huán)的方法。

解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于隱式特征的過(guò)程挖掘方法，包括如下步驟：

輸入原始日志進(jìn)行日志過(guò)濾得到新日志，

尋找在所述新日志中的隱式特征，將所述隱式特征中的2-度循環(huán)與并發(fā)結(jié)構(gòu)進(jìn)行區(qū)分，

通過(guò)任務(wù)間的緊鄰度來(lái)劃分同類的所述2-度循環(huán)，并根據(jù)過(guò)程挖掘算法進(jìn)行挖掘得到帶有2-度循環(huán)的Petri網(wǎng)模型。

更進(jìn)一步，所述日志過(guò)濾至少包括：求解基本關(guān)系、向量求解以及日志軌跡編輯的步驟，

所述求解基本關(guān)系的步驟，用以根據(jù)原始日志文件中任務(wù)的緊鄰關(guān)系求出所有任務(wù)之間的關(guān)系；

所述向量求解的步驟，用以根據(jù)所有任務(wù)之間的關(guān)系找到形成2-度循環(huán)的變體結(jié)構(gòu)的任務(wù)；

所述日志軌跡編輯的步驟，用以將放在同一集合的所有任務(wù)轉(zhuǎn)為同一個(gè)任務(wù)，同時(shí)修改所有日志軌跡。

更進(jìn)一步，將所述隱式特征中的2-度循環(huán)與并發(fā)結(jié)構(gòu)進(jìn)行區(qū)分時(shí)進(jìn)一步包括如下條件：

每個(gè)任務(wù)b前面都出現(xiàn)過(guò)一個(gè)任務(wù)a，且任務(wù)a的位置不一樣；

如果，每個(gè)任務(wù)b前面都出現(xiàn)過(guò)一個(gè)任務(wù)a，且任務(wù)b和任務(wù)a一樣多；

如果，任務(wù)b出現(xiàn)了，則日志軌跡中任務(wù)a的出現(xiàn)次數(shù)比任務(wù)b的出現(xiàn)次數(shù)多；

如果，僅出現(xiàn)任務(wù)a；

若滿足上述條件時(shí)，則任務(wù)a與任務(wù)b構(gòu)成2-度循環(huán)；

若在日志中任務(wù)a既可在任務(wù)b的前面，任務(wù)b也可在任務(wù)a的前面，則任務(wù)a和任務(wù)b構(gòu)成并發(fā)結(jié)構(gòu)。

由隱式特征分析器實(shí)現(xiàn)，從全局角度對(duì)日志中每條軌跡進(jìn)行計(jì)算，如果任務(wù)a與任務(wù)b是并發(fā)關(guān)系，則掃描軌跡是否滿足以下情況：1)如果b出現(xiàn)了，則軌跡中a的出現(xiàn)次數(shù)要比b多；2)每個(gè)b前面都出現(xiàn)過(guò)一個(gè)a，且a的位置不一樣；3)如果只出現(xiàn)a，也認(rèn)為是滿足的；所有規(guī)則都滿足上面3個(gè)要求，則任務(wù)a與任務(wù)b可以構(gòu)成2-度循環(huán)，如果要求1改為a與b出現(xiàn)一樣多，則滿足要求1和2的a與b也可以構(gòu)成2-度循環(huán)。

更進(jìn)一步，通過(guò)任務(wù)間的緊鄰度來(lái)劃分同類的所述2-度循環(huán)按照步驟進(jìn)行：

4-1)如果日志中出現(xiàn)一次任務(wù)b緊鄰任務(wù)a后面，緊鄰度的值為1，則總緊鄰度值FD加1；

4-2)如果日志中出現(xiàn)一次a執(zhí)行后，隔著另外一個(gè)任務(wù)再執(zhí)行b，則總緊鄰度值FD加0.5；

4-3)按照上面過(guò)程類推，每隔一個(gè)任務(wù)，緊鄰度的值就降一半，再加到總緊鄰度的值上。

由緊鄰度計(jì)算器實(shí)現(xiàn)，具體公式如下所示，其中變量m是在每條軌跡中，b出現(xiàn)的次數(shù)，n是軌跡的數(shù)量，t是任務(wù)b與任務(wù)a的距離，β是稀釋因子，默認(rèn)β＝0.5；其計(jì)算過(guò)程內(nèi)容就是：1)如果日志中出現(xiàn)一次任務(wù)b緊鄰任務(wù)a后面，緊鄰度的值為1，則總緊鄰度值FD加1；2)如果日志中出現(xiàn)一次a執(zhí)行后，隔著另外一個(gè)任務(wù)再執(zhí)行b，則總緊鄰度值FD加0.5；3)按照上面過(guò)程類推，每隔一個(gè)任務(wù)，緊鄰度的值就降一半，再加到總緊鄰度的值上。