基于遺傳方法的流程挖掘技術的研究.pdf

1、工作流是一種反映業(yè)務流程的計算機化的模型，是為了在先進計算機環(huán)境支持下實現(xiàn)經(jīng)營過程集成與經(jīng)營過程自動化而建立的、可由工作流管理系統(tǒng)執(zhí)行的業(yè)務模型。工作流的生命周期包括工作流設計、工作流配置、工作流執(zhí)行、工作流診斷四個階段。工作流挖掘技術不是一個工作流設計的工具，但它對充分理解現(xiàn)有業(yè)務過程執(zhí)行情況有很大的幫助。工作流挖掘的目標是：倒轉(zhuǎn)過程，收集和利用運行數(shù)據(jù)，從而支持工作流設計和分析。 本文首先介紹了工作流技術最新的發(fā)展狀況，以及

2、WfMC的工作流參考模型，然后文章總結了當前工作流建模的主要方法，提出了工作流建模領域存在的機遇和挑戰(zhàn)。在詳細討論流程挖掘方法前，文章對與挖掘有關的技術和理論進行了描述，包括日志的數(shù)學表達模型，Petri網(wǎng)和工作流網(wǎng)的相關屬性，Petri網(wǎng)到工作流網(wǎng)的映射關系等。然后文章描述目前流程挖掘領域較為完善的α-算法，指出了α-算法在挖掘某些結構上的不足和限制。本文針對現(xiàn)有的流程挖掘算法中存在的不足和缺陷，以及鑒于遺傳算法具有自適應性、全局優(yōu)化

3、性、隱含并行性和形式簡單明了等特點，提出了利用遺傳方法進行流程挖掘。在介紹使用遺傳方法去挖掘流程模型前，定義了內(nèi)部描述形式、適應度函數(shù)、遺傳算子。內(nèi)部描述形式定義了遺傳算法的搜索空間，能夠支持在流程模型中除了重復任務所有常見的結構（包括順序，并行，選擇，循環(huán)，非自由選擇，不可見任務）；適應度函數(shù)能夠根據(jù)事件日志，正確的評價已創(chuàng)建的流程模型（即遺傳個體）的適應度；遺傳算子確保覆蓋內(nèi)部描述形式定義的全局搜索空間內(nèi)的所有的點。它們?yōu)閷⒁岢龅?/p>

4、遺傳算法做好了理論上的準備。 最后提出了基于遺傳算法的流程挖掘，該算法是從包含若干遺傳個體的初始種群開始的。每個遺傳個體對應一個流程模型，并且用適應度函數(shù)去記錄它的優(yōu)劣，即能夠評價遺傳個體重現(xiàn)事件日志的能力。通過適應度函數(shù)來反映遺傳個體與事件日志的擬合程度，同時利用遺傳算子重組遺傳個體以產(chǎn)生新的流程模型。 最后，通過運行模擬日志獲得足夠的實驗數(shù)據(jù)，對該算法的挖掘質(zhì)量進行了檢驗分析，證明該算法在流程挖掘方面具有明顯優(yōu)勢，有