СИСТЕМЫ АНАЛИЗА И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

Аннотация
В работе излагается метод построения модели гибкого процесса путем использования методов process mining с применением алгебры конечных предикатов и логических сетей. Интеллектуальный анализ процессов предназначен для построения формально-логических моделей гибких процессов. В качестве исходных данных используются логи событий, которые содержат сведения о последовательности выполнившихся действий в информационной системе. Алгебра конечных предикатов предназначена для формализации процессов логической природы и представляет собой дискретный аппарат для описания произвольных конечных отношений. Решение уравнений алгебры конечных предикатов осуществляется посредством логической сети, для чего уравнения алгебры преобразуются в систему бинарных предикатов.

Модель гибкого процесса объединяет набор возможных вариантов его выполнения. Конкретный вариант может быть выбран либо при начальном конфигурировании процессов в информационной системе, либо адаптирован при изменениях внешней среды во время выполнения процесса.

Предлагаемый подход заключается в последовательном дополнении модели различными вариантами реализации процесса на этапе анализа логов. Модель дополняется различными вариантами реализации гибкого процесса. Возможные варианты связей между действиями процесса представлены с помощью его базовых элементов. Выделение отличающихся элементов производится с помощью логических сетей.

Гибкость модели процесса достигается за счет применения операторов адаптации ее базовых элементов. Поскольку модель гибкого процесса содержит все возможные варианты его реализации, то адаптация обычно заключается в устранении избыточных возможностей.

В качестве базовых элементов в модели используется последовательное, параллельное, циклическое выполнение, а также выбор последующих действий процесса.

Операторы обеспечивают статическую и динамическую адаптацию модели. Статическая адаптация выполняется на этапе конфигурирования модели в информационной системе и учитывает особенности предметной области. Динамическая адаптация осуществляется при реализации модели процесса в случае изменений условий внешнего окружения процесса.

 

Список литературы
1. Aalst W.M.P. van der. Process mining: discovery, conformance and enhancement of business processes. – Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2011. – 352 p. – doi: 10.1007/978-3-642-19345-3.

2. Koryukin А.N., Chekhonadskikh A.V. Extreme root location of real polynomials and stabilization of 3-mass control system // Algebra and Model Theory 8: Collection of papers / Novosibirsk State Technical University. – Novosibirsk: NSTU Publ., 2011. – P. 19–39.

3. Воевода А.А., Корюкин А.Н., Чехонадских А.В. О понижении порядка стабилизирующего управления на примере двойного перевернутого маятника // Автометрия. – 2012. – Т. 48, № 6. – С. 69–83.

4. Чехонадских А.В. Экстремальные расположения полюсов систем автоматического управления с регулятором пониженного порядка // Автоматика и телемеханика. – 2014. – № 10. – С. 6–24.

5. Бондаренко М.Ф., Шабанов-Кушнаренко Ю.П. Теория интеллекта: учебник. – Харьков: СМИТ, 2007. – 576 с.

6. Бοндapенкο М.Ф., Шaбaнοв–Кушнapенкο Ю.П. Уравнения теории интеллекта // Биοникa интеллектa. – 2011. – № 3 (77). – C. 30–45.

7. Gottschalk F., Aalst W.M.P. van der, Jansen-Vullers M.H. Mining reference process models and their configurations // On the Move to Meaningful Internet Systems: OTM 2008 Workshops (Monterrey, Mexico, November 9–14, 2008) / Ed. R. Meersman, Z. Tari, P. Herrero. – Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 2008. – P. 263–272. – (Lecture Notes in Computer Science; vol. 5333). – doi: 10.1007/978-3-540-88875-8_47.

8. Improving business process models using observed behavior / J.C.A.M. Buijs, M. La Rosa, H.A. Reijers, B.F. Dongen, W.M.P. van der Aalst // Proceedings of the Second International Symposium on Data-Driven Process Discovery and Analysis: Second IFIP WG 2.6, 2.12 International Symposium, SIMPDA 2012, Campione d'Italia, Italy, June 18–20, 2012, Revised Selected Papers. – Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 2013. – P. 44–59. – (Lecture Notes in Business Information Processing; vol. 162). – doi: 10.1007/978-3-642-40919-6_3.

9. Buijs J.C.A.M., Dongen B.F. van, Aalst W.M.P. van der. On the role of fitness, precision, generalization and simplicity in process discovery // On the Move to Meaningful Internet Systems: OTM 2012: Confederated International Conferences: CoopIS, DOA-SVI, and ODBASE 2012, Rome, Italy, September 10–14, 2012. Proceedings. – Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 2012. – Pt. 1. –

P. 305–322. – (Lecture Notes in Computer Science; vol. 7565). – doi: 10.1007/978-3-642-33606-5_19.

10. Rosemann M., Aalst W.M.P. van der. A configurable reference modeling language // Information Systems. – 2007. – Vol. 32, iss. 1. – P. 1–23. – doi: 10.1016/j.is.2005.05.003.

11. Репин В.В., Елиферов В.Г. Процессный подход к управлению. Моделирование бизнес-процессов. – М.: Стандарты и качество, 2008. – 404 с. – (Практический менеджмент).

12. Gottschalk F., Aalst W.M.P. van der, Jansen-Vullers M.H. Merging event-driven process chains // On the Move to Meaningful Internet Systems: OTM 2008 Confederated International Conferences, CoopIS, DOA, GADA, IS, and ODBASE 2008, Monterrey, Mexico, November 9–14, 2008. Proceedings. – Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 2008. – Pt. 1. – P. 418–426. – (Lecture Notes in Computer Science; vol. 5331). – doi: 10.1007/978-3-540-88871-0_28.

13. Dongen B.F. van, Aalst W.M.P. van der. Multi-phase mining: aggregating instances graphs into EPCs and Petri nets // Proceedings of the Second International Workshop on Applications of Petri Nets to Coordination, Workflow and Business Process Management, Florida International University. – Miami, Florida, USA, 2005. – P. 35–58.

14. Uchitel S., Chechik M. Merging partial behavioural models // ACM SIGSOFT Software Engineering Notes. – 2004. – Vol. 29, iss. 6. – P. 43–52. – doi: 10.1145/1041685.1029904.

15. Business process model merging: an approach to business process consolidation /

M. La Rosa, M. Dumas, R. Uba, R. Dijkman // ACM Transactions on Software Engineering and Methodology. – 2012. – Vol. 22, iss. 2. – Art. 11. – doi: 10.1145/2430545.2430547.

16. Similarity of business process models: metrics and evaluation / R. Dijkman, M. Dumas,

B. van Dongen, R. Uba, J. Mendling // Information Systems. – 2011. – Vol. 36, iss. 2. – P. 498–516. – doi: 10.1016/j.is.2010.09.006.

17. Merging business process models / M. La Rosa, M. Dumas, R. Uba, R. Dijkman // On the Move to Meaningful Internet Systems: Confederated International Conferences: CoopIS, IS, DOA and ODBASE, Hersonissos, Crete, Greece, October 25–29, 2010, Proceedings. – Berlin; Heidelberg: Springer, 2010. – Pt. 1. – P. 96–113. – (Lecture Notes in Computer Science; vol. 6426). – doi: 10.1007/978-3-642-16934-2_10.

18. Reijers H.A., Mans R.S., Toorn R.A. van der. Improved model management with aggregated business process models // Data and Knowledge Engineering. – 2009. – Vol. 68, iss. 2. – P. 221–243. – doi: 10.1016/j.datak.2008.09.004.

19. Rosemann M., Aalst W.M.P. van der. A configurable reference modelling language // Information Systems. – 2007. – Vol. 32, iss. 1. – P. 1–23. – doi: 10.1016/j.is.2005.05.003.

20. Dongen B. van, Dijkman R., Mendling J. Measuring similarity between business process models // Advanced Information Systems Engineering: 20th International Conference, CAiSE 2008, Montpellier, France, June 16–20, 2008: Proceedings. – Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 2008. – P. 450–464. – (Lecture Notes in Computer Science; vol. 5074). – doi: 10.1007/978-3-540-69534-9_34.

21. Li C., Reichert M., Wombacher A. The MINADEPT clustering approach for discovering reference process models out of process variants // International Journal of Cooperative Information Systems. – 2010. – Vol. 19, iss. 3–4. – P. 159–203. – doi: 10.1142/S0218843010002139.

22. Li C., Reichert M., Wombacher A. Mining business process variants: challenges, scenarios, algorithms // Data & Knowledge Engineering. – 2011. – Vol. 70, iss. 5. – P. 409–434. – doi: 10.1016/j.datak.2011.01.005.

23. Li C., Reichert M.U., Wombacher A. A heuristic approach for discovering reference models by mining process model variants: technical report TR-CTIT-09-08 / University of Twente, Centre for Telematics and Information Technology. – Enschede, Netherlands, 2009. – 51 p. – ISSN 1381-3625.

24. Wombacher A., Li C. Alternative approaches for workflow similarity // IEEE International Conference on Service Computing (SCC 2010), 5–10 July 2010. – Miami, Florida, USA, 2010. – P. 337–345. – doi: 10.1109/SCC.2010.95.