变更挖掘技术研究与实现

论文摘要

过程管理系统是利用计算机技术来自动化地执行组织机构中业务流程部分或全部的一种技术,能大大提高业务流程的处理效率和执行质量。但这种运行机制却导致了工作过程建模和工作过程实例的运行之间存在着严重的分歧。因为工作过程建模需要建模人员不但要业务的熟悉运行的过程并且还具有掌握过程建模技术的能力,这使得真正的工作过程和由过程管理系统提供的过程之间的差异难以避免。这些问题的暴露,使得过程管理机制不但没有使得业务流程管理自动或半自动的完成业务,反而让这种机制成为业务执行的一种负担。所以要提高过程管理系统的效能就必须解决建模过程和实际工作过程的偏差,这些偏差通常是因为过程模式变更而导致的。论文在分析过程挖掘技术起源和发展的基础上,对其研究现状进行了总结,指出现有的过程挖掘技术的一些不足和发展趋势。利用过程挖掘的思想和方法,针对过程管理系统中的变更日志,主要对过程模式中的变更挖掘进行研究分析,目的是抽取变更日志中记录的原过程模式的变更信息,为过程的扩展、修改和再造提供依据。变更信息的挖掘是一个知识发现的过程,论文主要讨论了变更日志预处理和变更挖掘两个阶段的内容。首先根据变更日志中变更事务组织形式,讨论了复杂变更事务中主变更操作和伴随变更操作的关系问题,在此基础上提出了一个处理复杂变更事务的变更日志清洗算法。该方法能有效消除变更日志中不相关信息和噪声,并以实验说明了算法的正确性和有效性。接着,文章讨论了变更操作可能存在的交换性和依赖性问题。并基于多阶段过程挖掘算法,在考虑变更交换性和依赖性的基础上提出了一种两阶段变更挖掘算法,论文不仅用形式化的推导证明了算法的正确性,还通过基于平台开发的两阶段变更挖掘算法插件,对变更日志进行了变更挖掘实验,并对得到的变更过程进行了分析和解释,验证了该算法的正确性以及运行效率。最后,在总结本文工作的基础上,提出了变更挖掘和相关问题研究的一些展望,为今后的工作和更深入的研究提供方向。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和问题
• 1.2 国内外研究现状和发展趋势
• 1.2.1 国内外研究现状
• 1.2.2 发展趋势
• 1.3 研究目的和意义
• 1.4 本文主要研究工作
• 1.5 本文的组织结构
• 第二章 变更挖掘技术基础
• 2.1 变更挖掘概念
• 2.1.1 变更挖掘可行性
• 2.1.2 已有的挖掘算法评估
• 2.2 变更挖掘体系结构
• 2.3 变更挖掘理论基础
• 2.4 变更性质及其组织方式
• 2.4.1 变更日志的特征
• 2.4.2 变更日志的映射
• 2.5 本章小节
• 第三章 变更日志预处理
• 3.1 变更的表述
• 3.2 变更日志的清洗算法
• 3.2.1 变更日志伴随变更修正
• 3.2.3 变更日志清洗
• 3.3 实验及结果分析
• 3.3.1 变更日志清洗算法工作过程
• 3.3.2 变更日志清洗算法求解过程
• 3.3.3 变更日志清洗算法实验
• 3.3.4 变更日志清洗算法效率和性能分析
• 3.4 本章小节
• 第四章 变更挖掘算法
• 4.1 变更操作的交换性和依赖性
• 4.2 变更挖掘算法
• 4.2.1 变更挖掘算法思想
• 4.2.2 变更挖掘算法形式化描述
• 4.2.3 挖掘变更实例图
• 4.2.4 变更实例图的集成
• 4.3 算法的正确性验证
• 4.3.1 变更实例图集合生成的正确性验证
• 4.3.2 变更实例图投影生成的正确性验证
• 4.3.3 变更实例图投影集合集成的正确性验证
• 4.4 实验及结果分析
• 4.4.1 两阶段变更挖掘实验
• 4.4.2 实验结果分析
• 4.4.3 算法的效率和性能分析
• 4.5 本章小节
• 第五章 结论与展望
• 5.1 主要工作与创新点
• 5.1.1 论文主要工作
• 5.1.2 论文的主要创新点
• 5.2 进一步的研究工作
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果
• 附录A 变更日志