一种基于主题聚类的业务流程图合并方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于软件工程自动化技术领域，特别涉及一种基于主题聚类的业务流程图 合并方法。
【背景技术】
[0002] 业务流程(Business Process)是一组相关的结构化的行为或活动的集合，它有特 定的目的，产生特定的服务或产品，从而满足用户的需求。
[0003] 业务流程管理是以提高产品和服务质量为目的，分析、提高、控制和管理过程的系 统化、结构化的方法[1， 2]。
[0004] 业务流程建模是捕捉组织内部满足特定目标的行为。为了创建和维持业务模型， 产生了很多工具如ARIS业务架构[3]，AD0NIS[ 4]，BPA和WebSphere业务建模器[5]。这些工具支 持不同的流程建模技术，其中包括:UML活动图、BPMN、Petri网和EPCs [6]。
[0005] 建立符合企业发展特色的高效业务流程是现代企业成功与可持续发展的保障，管 理好已有的业务流程是企业信息化系统管理的核心。动态性和不确定性是现代企业的业务 流程管理过程中存在的两个主要问题，企业合并或重构是导致动态性和不确定性主要原 因。
[0006] 企业合并或重构时，业务流程合并是一个很重要的任务，因为不同企业或部门合 并时原先的多个流程可能会精简为单个流程，从而达到精简机构提高效率的目的。业务分 析师需要根据情况重新构建业务流程模型，但是这是个费时、费力且容易出错的过程，所以 (半）自动业务流程合并具有很高的实用价值。
[0007] 在流程合并时，基本是针对同一主题的流程进行合并，如医疗流程不可能与学生 管理流程合并，只有具有一定相似性的业务流程才有合并的必要。所以在流程合并前，对业 务流程进行主题聚类对提高流程合并的效率很有帮助。虽然目前大多数业务流程是以图形 结构的形式进行建模，如Petri网、BPMN、EPC等，但是大多数流程合并方法采用的是流程节 点相似性对比的方法进行流程合并，但是使用流程主题聚类并结合流程频繁子图发现的方 式来辅助流程合并的研究工作并不多见。同时流程图的异构同质现象较少考虑，流程图的 异构同质现象是流程的合并过程不可规避的问题。
[0008] La Rosa等人用流程中的公共部分合并业务流程模型，提出了基于最大相似区域 的流程合并，同时提出判断业务流程合并算法是否合理的三个标准 [7]，但它仍然仅能对两 个流程进行合并，没有考虑流程库中存在多个流程的情况，同时没有从图像结构考虑流程 图的异构同质现象。
[0009] Gottschalk等[8]合并EPCs流程，但只是考虑了EPC流程中的功能节点，连接点用边 替代，事件节点没有考虑。Li等人 [9]提出了另外一种流程合并的方法。Sun等人提出了合并 工作流网的块结构[1()]，他们的方法从输入变量与流程活动的映射开始。映射到的活动拷贝 到合并的模型当中，两个不同的区域通过一组"合并模式"进行合并。Kuster等人 [11]为解决 版本冲突提出了一个流程合并工具，但是他们的方法是手动的。Mendling和Simon[12]提出 了 一种合并操作，该方法基于对应部分的映射，把两个不同的EPC流程合并为一个EPC流程， 但是没有真正实现改方法。
[0010]概率模型与业务流程相关的工作主要来自于服务领域的服务聚类。Aznag等人[13] 提出使用概率模型对Web服务聚类，其最终目的有效的实现Web服务查找。Chen等人[14]对服 务聚类提出了一种新的增量型LDA模型。文献 [15]使用0^对流程文本进行主题聚类，然后结 合流程结构相似性进行流程的主题查找。
[0011]目前，挖掘频繁子图的算法和理论已经趋于完善，其中主流的方法之一是基于模 式增长的频繁模式挖掘算法，该方法主要应用在扩展大小为k阶的频繁子模式时生成大小 为k+l阶的频繁子图的场景，在该算法中主要通过不断地扩大频繁边的规模来扩大频繁子 图，，从而避免了巨大的系统开销，gSpan算法是这类算法中比较经典的算法之一。流程频繁 子图的发现依赖于流程子图的匹配，流程图的匹配在整个合并过程中起着非常重要的作 用，而传统的流程匹配均是以流程相似度计算 [16，17，18，19]来实现的。这些研究工作主要基于 图编辑距离 [2()]，存在计算复杂度高以及转换操作代价函数的不确定性等问题。文献[21]提 出使用流程频繁子图进行流程的推荐，从而有效进行流程建模。
[0012] 文中涉及的参考文献如下：
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