[发明专利]一种基于重演技术的业务流程上下文提取方法

说明书

本发明公开了一种基于重演技术的业务流程上下文提取方法。方法将业务流程的上下文信息划分为从控制流角度观察的行为上下文和从非控制流角度观察的数据上下文。其中行为上下文采用重演技术利用Petri网来进行捕捉，包括全局行为上下文和局部行为上下文；数据上下文通过对事件的关键属性执行分析获取，包括时间上下文和属性上下文。本发明方法能够从多个视角极好地展现当前实例执行的上下文环境，对后续的业务流程深度分析如异常检测、业务流程预测性等提供支撑。

技术领域

本发明涉及业务流程管理中的上下文提取领域，尤其涉及一种基于重演技术的业务流程上下文提取方法。

背景技术

随着全球经济的快速发展，传统的经营管理模式已经难以支撑企业内部繁重的业务体量，因此越来越多的企业引入业务流程管理(Business Process Management，简称BPM)技术实现企业内部流程的自动化高效管理。作为BPM在企业中的具体实践，业务流程驱动的信息系统(Process-Aware Information Systems，简称PAIS)在企业中大量使用，以支持业务流程建模、设计、执行以及帮助不同部门的员工灵活、高效地完成流程中的业务交付。PAIS以日志的形式记录了业务流程执行时每个活动的相关信息。对日志数据进行分析并从中提取出有价值的信息可以帮助企业提高服务效率、服务速度和服务质量，从而增强其企业竞争力。

业务流程上下文提取是指通过对正在执行的业务流程进行分析，更好地模拟流程执行的环境，其结果进一步应用于后续的业务流程深度分析如异常检测、业务流程预测性等提供支撑。然而目前现有的上下文提取方法大多从控制流视角观察当前活动执行的上下文信息或者从非控制流视角观察当前活动执行的上下文信息，极少将两者进行结合研究，无法综合、高效地反应当前活动执行的完整上下文信息。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，提出了一种基于重演技术的业务流程上下文提取方法。本发明使用重演技术来提取业务流程的行为上下文信息，将其与直接提取的数据上下文信息结合形成完整的业务流程上下文，可有效解决上述问题。

本发明具体采用的技术方案如下：

一种基于重演技术的业务流程上下文提取方法，其包括以下步骤：

S1.数据预处理：输入原始日志，使用过程发现技术从中挖掘出Petri网流程模型PN；

S2.行为上下文提取：利用重演技术基于步骤S1获得的Petri网流程模型PN对当前轨迹进行重演，具体包含S21～S28步骤：

S21.从PN中获取开始活动集合结束活动集合以及PN中的全部活动集合并初始化全局行为上下文向量v_gbc为长度的0向量，其中为PN中库所节点的数量；

S22.对日志中的事件根据其发生时间先后进行排序，得到按发生早晚排好序的事件集E_list；

S23.依次遍历E_list中的每个事件并根据事件的实例ID属性找到其所属的轨迹T；

S24.对E_list中的每个事件e，按照S25～S28判断其执行活动a的类型，返回更新的事件集E′_list，E′_list中的每个事件均包含全局行为上下文属性e.gbc和局部行为上下文属性e.lbc；

S25.若a属于开始活动集为开始活动，则执行以下操作：

(1)初始化当前活动的局部行为上下文向量v_lbc为长度的0向量；

(2)获得当前活动对应变迁节点的输入集合S_pre和输出集合S_post；