工作流挖掘中隐含任务的探究

王燊

摘 要：文章首先分析工作流网中隐含任务可能出现的情况，基于α算法，提出在噪声环境下能发现隐含任务的改进α算法。该算法利用依赖/频率表确定日志中任务间依赖关系并判断是否存在隐含任务，向工作流网中添加隐含任务，通过对隐含任务合并、去冗操作完善工作流网。最后，用一个案例对改进算法进行验证。

关键词：工作流网；依赖/频率表；工作流日志；隐含任务

工作流是一类能够完全或是部分自动执行的经营过程，它定义任务间相互关系来完成业务流程的自动化执行和管理。工作流挖掘是一种自动化的过程分析技术，从流程日志中自动获得有价值的信息，建立工作流模型，使得所建模型可以重现原始工作流网。

对含有隐含任务、噪音数据等不完整日志的挖掘是当今面临的难题之一。大部分不完整日志都是由于含有隐含任务造成的，现有的大多掘算法在挖掘隐含任务时都不能得到正确的模型。少数几个能解决隐含任务的算法，如算法、基因算法都只是能挖掘部分结构的隐含任务，并不能解决全部的隐含任务问题。

1 研究现状

在文献[1]中，Agrawal等人最早提出利用工作流管理系统日志挖掘工作流模型。Herbest提出一种基于ADONIS模型的算法，该算法可以挖掘并行结构、选择结构，但是该算法不能检测隐含的结构，而且对循环结构的发现能力也是非常有限的。

隐含任务是指存在于业务流程中但不存在于流程日志中的任务，因为它们不存在于流程日志中，所以非常难被挖掘。国外学者Aalst对隐含任务的挖掘作了大量研究工作，他提出一种#α算法，可以在DIWF-nets中很好的发现隐含任务，但是该算法仍然存在问题，例如算法的挖掘效率不高等。

2 相关技术

Petri网为工作流建模提供了形式化的方法和分析技术。由Aalst引入工作流建模的Petri网称工作流网，它是Petri网的一个子集。

定义6（隐含任务）隐含任务是指存在于业务流程中但不存在于流程日志中的任务，在流程中仅仅起到路由作用的任务，目的是为了真实任务的并行执行。

工作流挖掘中一般认为所有信息都会记录在日志中，其实不然，隐含任务就没有在日志中出现。导致隐含任务产生的情况有2种：（1）日志记录的过程中有噪声或信息的错误丢失。（2）任务在日志中没有被记录，比如只作为路由的任务，如图1所示（阴影是隐含任务）。图中隐含任务的加入仅是因为路由选择的需要，并不对应具体的工作。其作用是为了B和D，E和F并行执行。

如果不考虑流程中隐含任务的作用，那么挖掘出来的结果模型可能不会符合日志所记录的流程行为，导致挖掘结果不正确。

[参考文献]

[1]Agrawal R，Gunopulos D，Leymann F.Mining process models from workflow logs[C]//Proceedings of the 16th.International Conference of Extending Database Technology.Valencia，Spain，1998.

[2]马慧，汤庸，吴凌坤.α_H算法：工作流挖掘中一种能挖掘隐含任务的扩展α算法[J].计算机科学，2011（4）：221-225.

[3]吴建强.噪声环境下工作流挖掘算法研究[D].广州：华南理工大学，2012.

Exploration on Implicit Task in the Workflow Mining

Wang Shen

（Beifang University of Nationalities， Yinchuan 750021， China）

Abstract： First， by analyzing the situations where a hidden task may appear in the WF-Net，a new α#-algorithm- based om αalgorithmis proposed to find the hidden tasks under the noise environment.Using the dependence-frequency table，It ascertains the dependencies between tasks in logs and determines if there are hidden tasks ，then inserts hidden tasks in the WF-Net. To perfect the WF-Net，it merges and removes the hidden tasks. Last，a case is presented to verify theα#-algorithm.

Key words： WF-Net； dependence-frequency table；logs of workflow； hidden tasks