一种基于领域知识本体的业务流程监控方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及领域知识本体领域，更进一步涉及业务流程执行及监控技术，具体为 一种基于领域知识本体的业务流程监控方法。
【背景技术】
[0002] 本体作为源于哲学的一个概念，因具有良好的概念层次结构和对逻辑推理的支 撑，自20世纪后期人工智能领域的研宄者开始了利用本体论思想描述知识领域的对象、属 性及相互关系的研宄。本体作为一种能在语义和知识层次上描述知识系统的概念模型和建 模工具，自被提出以来就引起了国内外众多科研人员的关注，并在计算机的许多领域得到 了观念广泛的应用，如知识工程、数字图书馆、软件复用、信息检索和Web上异构信息的处 理、语义Web等。本体是共享概念模型的形式化规范说明，通过概念之间的关系来描述概念 的语义。它是通用意义上的概念定义集，为人与人之间或者组织与组织之间的通讯提供了 共同的词汇，实现了某种程度的知识共享和重用，同时为机器能自动理解语义提供最根本 的支持。本体的引入，为解决知识系统中知识共享与重用提供了一条新的思路。常见的本 体构成要素包括：
[0003] ?个体（实例）：基础的或者说"底层的"对象。
[0004]?类：集合（sets)、概念、对象类型或者说事物的种类。
[0005] 鲁属性：对象（和类）所可能具有的属性、特征、特性、特点和参数。
[0006] 鲁关系：类与个体之间的彼此关联所可能具有的方式。
[0007] 鲁函式术语：在声明语句当中，可用来代替具体术语的特定关系所构成的复杂结 构。
[0008] 鲁约束（限制）：采取形式化方式所声明的，关于接受某项断言作为输入而必须成 立的情况的描述。
[0009] 鲁规则：用于描述可以依据特定形式的某项断言所能够得出的逻辑推论的， if-then(前因一后果）式语句形式的声明。
[0010] 鲁公理：采取特定逻辑形式的断言（包括规则在内）所共同构成的就是其本体在 相应应用领域当中所描述的整个理论。这种定义有别于产生式语法和形式逻辑当中所说的 "公理"。在这些学科当中，公理之中仅仅包括那些被断言为先验知识的声明。就这里的用 法而言，"公理"之中还包括依据公理型声明所推导得出的理论。
[0011] ?事件（哲学）：属性或关系的变化。
[0012] 领域本体是用于描述指定领域知识的一种专门本体。它给出了领域实体概念及相 互关系、领域活动以及该领域所具有的特性和规律的一种形式化描述.我们认为，领域本 体由属性、对象、关系和子领域本体组成。
[0013] 业务流程是为达到特定的价值目标而由不同的人分别共同完成的一系列活动。活 动之间不仅有严格的先后顺序限定，而且活动的内容、方式、责任等也都必须有明确的安排 和界定，以使不同活动在不同岗位角色之间进行转手交接成为可能。活动与活动之间在时 间和空间上的转移可以有较大的跨度。
[0014] 随着计算机技术的发展，越来越多的企业应用计算机业务流程技术来提高整体的 工作效率，对业务流程的管理也越来越受到重视。其中，对业务流程的监控可以帮助企业衡 量和分析业务流程的性能，通过数据找出关键业务问题，这样可以改善业务流程的速度、质 量以及效率。目前，业务流程的监控主要是通过规则对业务流程进行监控，如石美红等人在 2013年发布的《基于ECA规则的业务流程效率实时管理方法》，采用了ECA规则对业务流程 数据进行管理。采用规则进行业务流程监控方法一般存在以下几点局限性：
[0015] ⑴规则的表达能力较弱，无法表达一些比较复杂的逻辑；
[0016] (2)监控系统的数据结构需要针对特定的业务流程设计，业务流程发生了变化则 需要改变数据结构，无法进行复用。
【发明内容】
[0017] 本发明针对现有技术的上述缺陷，提供了一种基本领域知识本体的业务流程监控 方法。
[0018] 一种基于领域知识本体的业务流程监控方法，包括以下步骤：
[0019] (1)根据业务领域的知识、业务流程以及监控需求建立相应的监控模型；
[0020] (2)实时获取业务流程数据并利用所述的监控模型进行监控。
[0021] 本发明的业务流程监控方法在实施前需要调研并确定待监控的业务领域的相关 知识和监控需求。
[0022] 所述步骤⑴具体如下：
[0023] (1-1)调研业务领域的相关知识并建立领域知识本体模型；
[0024] (1-2)根据监控的需求在本体模型之上建立监控规则；
[0025] (1-3)根据业务流程建立相应的监控模型。
[0026] 所述的领域知识本体模型用于定义与业务相关的领域概念，以及各个领域概念之 间的相互关系。
[0027] 建立时首先将业务领域的相关知识表达成0WL形式的领域知识本体模型，具体对 应关系如下：
[0028] (a)领域概念映射成类（Class);
[0029] (b)概念的具体实例映射成个体（Individual)，概念与概念的具体实例之间关系 自动映射成是（is-a)关系；
[0030] (C)概念与概念之间的子类关系、包含关系映射成子类关系（Subclass);
[0031] (d)概念具有的属性映射成数据属性（Dataproperty);
[0032] (e)概念与概念之间的其他关系映射成对象关系（Objectproperty)。
[0033] 所述的监控规则根据所述领域知识本体模型中定义的领域概念及相互关系，以及 监控需求制定。
[0034] 作为优选，所述步骤（1-2)中建立的监控规则时直接将监控需求表达成基于步骤 (1-1)中建立的领域知识本体的SWRL规则。
[0035] 本发明中监控需求可被拆分成前提条件、要求和限制条件三部分并表达成多条 SWRL规则，每条SWRL规则由前提（Antecedent)和结论（Consequent)两部分组成，前提满 足则可推理出结论成立，结论代表的是具体的业务流程状态。
[0036] 所述步骤（2)包括具体步骤为：
[0037] (2-1)将获取的业务流程数据存储至在所述领域知识本体模型中；
[0038] (2-2)根据监控规则对存储在所述领域知识本体模型中的业务流程数据进行推 理，得出新的知识；
[0039] (2-3)根据监控流程对推理得到的知识进行校验，得到监控结果。
[0040] 所述的业务流程数据包括业务流程信息，以及业务流程数据与业务领域知识之间 的关系，所述的业务流程信息包括基本属性、步