支持复杂结构的混成过程挖掘方法

为解决传统过程挖掘算法在处理蕴含复杂结构的海量日志时的低效低质问题,提出一种支持复杂结构的混成过程挖掘方法。该方法首先将事件日志转化为具有发生次数的直接后继图,以支持活动间基本关系的判定;通过过程树对已发现的两两活动间的基本关系进行抽象与合并,进而对日志进行更新,反复迭代直到整个日志中的所有具有基本关系的活动被全部发现。若待发现模型由基本块组成,则挖掘结果为基于块的过程模型;若待发现模型包含复杂结构,则通过混成使用基于区域的方法对复杂结构进行发现。最终利用活动重构操作对挖掘结果中已抽象为过程树的部分进行细化,从而获得最终结果。为了进一步提升挖掘效率,还提出并行化的发现与重构方法。大量基于真实数据的实验结果表明,该方法的挖掘效率和挖掘精确度达到了较好的水平。     

基于Petri网的面向动态演化的软件体系结构建模

为了应对软件动态演化面临的挑战,应提高所建立的软件体系结构模型的动态演化性.以扩展的Petri网为形式化工具,对面向动态演化的软件体系结构进行建模.首先,将Petri网扩展成为构件网结构,并设计有效支持软件动态演化的构件模型和连接件模型;其次,建立软件体系结构的静态视图和动态视图,为软件动态演化的分析和实施奠定基础;最后,通过案例研究表明:该方法是有效的,并可显著提高所建立的软件体系结构模型的动态演化性.     

协同业务过程与需求的建模及一致性验证

自底向上建模方法中的业务过程由不同组织开发,无法在设计阶段就预见其潜在的所有交互可能.因此,在实际协作中,建立协同业务过程可能与参与组织期望的系统功能和特性不一致.为此,提出一种协同业务过程与需求的建模及一致性验证方法.首先,引入并发操作符,提供一种通过组合参与组织的业务过程构建协同业务过程方法;然后,扩展目标模型,提出需求依赖图来建模参与组织的需求;最后,基于模型检测技术提出协同业务过程与需求一致性检测方法.重点解决了将协同业务过程转换为表达能力相同FSP进程规约和参与组织需求转换为LTL公式这两个问题.通过对典型的协同业务过程集阐述提出方法的有效性,并对方法分析效率进行评价,结果表明：相对已有工作,提出方法能够更加有效地用于协同业务过程与需求的一致性分析.     

业务协同中组织需求的建模与一致性验证

验证协同业务过程与参与组织期望需求的一致性是协同业务过程设计阶段需要解决的一个关键问题。基于模型检测技术提出一种需求一致性检测方法。通过扩展经典目标模型,提出需求依赖图来建模参与组织需求;引入并发操作符来提供一种通过组合业务过程构建协同业务过程方法,并定义了其执行语义以支持需求一致性验证;基于模型检测技术提出需求一致性验证框架。对协同制造中采购订单进行建模,并与现有典型方法进行对比分析,结果表明相对已有工作,所提方法能够更有效地对跨组织环境下需求一致性检测进行建模和分析。     

基于Petri网的软件动态演化的一致性分析

在分析软件动态演化面临的挑战的基础上,以扩展的Petri网为主形式化工具,基于面向动态演化的SA元模型DEAM,对如何保证动态演化的一致性问题进行分析。首先,讨论了一致性分析的总体思路和策略,确定以构件作为动态演化实施和分析的基本对象;其次,从构件结构演化的视角对构件的子网类型进行分析,提出了保证结构一致性的方法;再次,从构件行为演化的视角,分别从内部和外部观察构件演化前后的行为,并通过建立模拟关系来分析和判断演化前后构件的行为是否一致;最后,通过案例研究对所提方法的可行性进行验证。     

BPMN 2.0编排的形式语义和分析

BPMN 2.0编排已成为描述业务流程间交互事实上的标准.BPMN 2.0编排面向流的特征,使之会产生控制流方面的语义错误.因此,检查编排语义正确性是BPMN 2.0编排建模工具所期望具有的功能.但是,BPMN 2.0标准规约中编排缺少形式语义及相应的分析技术,这阻碍了对BPMN 2.0编排的语义分析.本文提出了一种映射,用于将BPMN 2.0编排转换为工作流网,使用Petri网来形式定义BPMN 2.0编排的语义.借助Petri网的分析技术,这种定义的语义可用来分析BPMN 2.0编排的结构和控制流方面的错误.该映射和语义分析已被实现为一种工具.实验结果表明,这种形式化可以识别BPM AI过程模型库中编排的语义错误.     

数据驱动的双层次软件过程挖掘方法

为了解决软件过程数据因活动信息及案例属性的缺失而无法应用传统过程挖掘方法的问题,以软件过程数据为研究对象,提出了一种双层次的软件过程挖掘方法.在活动层,提出加权结构连接向量模型对过程日志进行向量化,通过平均活动熵来确定过程日志模糊聚类的结果,将聚类结果作为活动信息支持后续挖掘工作的开展;在过程层,以启发式关系度量为基础,针对非完全循环进行研究,提出了过程层单触发序列循环划分的日志完备性条件,并进一步给出了循环归属的度量方法.基于大量真实软件过程数据的实验结果表明了双层次的软件过程挖掘方法的可行性及正确性.     

参与组织需求与协同业务过程一致性验证方法

为了验证协同业务过程与参与组织需求保持一致,基于模型检测技术提出一种需求一致性检测方法。首先,扩展并沿用目标模型思想,提出一种声明式需求描述语言来描述参与组织需求;然后,引入并发操作符,提供一种通过组合参与组织业务过程构建协同业务过程方法,并定义其执行语义以支持需求一致性验证;最后,基于模型检测技术提出需求一致性验证框架,实现需求一致性自动验证。通过对协同制造中供应链建模并与现有的、典型的方法对比分析,结果表明:相对已有的典型工作,所提方法能够更加有效地支持需求一致性验证。     

协同业务过程的建模及正确性修正

由自底向上建模方法建立的协同业务过程中通常存在不一致,故对其进行正确性分析是确保其正确实施的重要手段.现有方法大多关注正确性检测,这使得协同业务过程的正确性分析过程复杂且耗时.而正确性修正方法能够避免正确性检测方法中存在的重复检测和调整,但这方面的研究较少,不能有效地应用于协同业务过程修正.为此,基于简单路径提出一种协同业务过程正确性修正方法.首先,在考虑活动同步及异步交互情况下,将部分正确协同业务过程行为抽象为完整的简单路径,并将其合并成核;然后,利用协调映射技术将核映射为修正业务过程,通过将所有的修正业务过程并发组合建立修正协同业务过程.修正协同业务过程符合协同业务过程的实际特征,且含有修正前协同业务过程中所有完整的轨迹,也未引入隐藏轨迹,从而避免了有效性确认.最后,通过实验与现有方法进行对比分析,结果表明：相对已有工作,在考虑协同业务过程实际特征的情况下,协同业务过程正确性修正方法能够更加有效地对协同业务过程进行正确性修正.     

结合Petri网和Pi演算的协同业务过程建模

协同业务过程使组织业务过程同其他组织的业务过程间进行交互和协作,以形成相对稳定的过程视图,从而满足共同的商业目标。为确保过程模型的正确性,采用形式化方法对协同业务过程进行建模变得越来越重要。将Petri网和Pi演算进行交叉应用,提出了一种协同业务过程的建模方法。该方法采取关注点分离的原则,一方面,从控制流角度,针对协同业务过程面向流的特点,提出公共视图,使用Petri网直观描述参与协同组织的业务过程的静态结构和状态转换;另一方面,从交互角度,针对协同业务过程面向协作的特点,提出协作视图,使用Pi演算描述业务过程间的交互。为建立Petri网和Pi演算间的关联,提出了进程标号迁移系统。与传统的业务过程建模方法相比,该方法能有效支持协同业务过程具有的个性化特征。