近年来,业务过程管理技术逐渐成熟,其目标是通过管理和优化企业内部、企业之间的业务协作以提高企业内运营效率和企业间合作效益。随着信息技术的不断发展,越来越多的业务过程实现了通过专门的信息系统或者通用的业务过程系统进行管理。这些管理系统能够将业务过程执行轨迹等真实的业务信息记录在事件日志中,使得根据实际业务信息调整甚至重新设计业务过程成为可能。过程挖掘技术正是一种处理和分析以日志形式记录的业务过程信息的技术手段。具体的,过程挖掘技术是一种通过从现有信息系统的日志中解析知识以发现、监控和改进业务过程的方法。过程挖掘包括三种基本的技术,分别为过程发现、日志与过程模型的符合性检查和业务过程的提高。然而,现有事件日志中的每一个条目只记录了单个业务活动执行的相关信息,这给基于事件日志的过程挖掘技术带来了一定的困难。例如,基于事件日志的过程发现算法难以从日志中解析出所有两个活动之间的关系,从而导致难以正确再现各种特殊的过程结构,如隐式依赖结构、隐式库所结构和短循环结构等。再如,基于事件日志的符合性检查方法,不仅过程复杂,而且容易对特殊的过程模型和日志产生误判。与改进过程挖掘技术本身以提高其执行效果的想法不同,本文提出了通过修改记录系统日志的方式,间接提高过程挖掘技术的方案。具体的,本文提出了一种从资源角度记录业务过程行为的日志。与事件日志中以单个活动的执行为中心不同,新日志以业务资源的流动为中心,在一个日志条目中记录该业务资源的生产活动与消费过程。在Petri网中,托肯在活动间流动,其作用类似于业务资源,因此,将记录业务资源信息的新日志称为托肯日志。基于托肯日志,本文的主要工作有:1.基于资源角度提出了一种通过在事件中添加当前活动的前驱和后继活动对事件日志进行增强的方式,增强的事件日志称为前驱后继事件日志。基于前驱后继事件日志进一步扩展,提出了托肯日志,并解释前驱后继日志与托肯日志间的关系。详细介绍托肯日志的结构并证明获取托肯日志的可行性。2.分别基于前驱后继事件日志和托肯日志提出了两种过程发现算法,λ+和τ。通过过程发现实验评估了两种算法的执行效率,并且形式化证明了两种算法对特殊过程结构的处理能力。3.提出了一种检查托肯日志与业务过程之间符合性的方法。与基于事件日志的符合性检查方法相比,该方法不再需要模拟执行业务过程模型,用于衡量符合程度的参数也减少到一个。并且,这种符合性检查方法不会受到对日志过拟合或欠拟合等特殊过程模型结构的影响。4.利用基于托肯日志的过程挖掘技术,分别设计了跨组织业务过程交互监控和建模方法。同时,在交互建模应用中,提出了一种分层的跨组织业务过程交互建模语言。