基于树结构的流程模型间差别检测算法研究

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流程模型差别检测技术作为流程模型管理技术的重要组成部分,已经在流程模型管理过程中得到了广泛的应用。但是,现有的差别检测算法的相关研究存在以下几个方面的问题:1、现有的流程模型大多数由图模型建模,而且流程模型的图模型中含有多种类型节点,因此经典的图编辑距离算法无法直接应用于流程模型差别检测问题上;2、现有的差别检测研究如定量的计算流程模型间的差别(流程相似度计算)、研究流程模型间的差别种类,差别的表示方式不能直观的使人理解两个流程模型间的差别。针对以上问题,本文在充分分析现有流程模型间差别检测相关研究的基础上,提出了新的流程模型表示方式,并在此基础上设计了一套完整高效的流程间差别检测算法。本文研究的主要内容包括以下几个方面:(1)考虑到基于图模型建模的流程中包含多种类型节点的特点,采用基于任务节点的过程结构树来表示流程模型,通过建立半有序树,用叶子节点表示流程模型中的任务节点,非叶子节点表示流程模型中的控制流结构,从而将流程模型间的差别检测转化为两棵树间的差别检测,并设计相关实验分析了基于任务节点过程结构树的构建效率。(2)在流程模型间差别检测的第一阶段,采用分治的思想,以便快速获得流程间的最佳节点映射集合。将流程模型的基于任务节点的过程结构树划分为一系列分片,先采用匈牙利算法进行分片间的映射,减少节点映射的选择空间,在此基础上进一步实现节点间的快速映射。(3)在流程模型间差别检测的第二阶段,在节点映射的基础上,定义了流程模型间的各种操作及其代价,设计了近似最小代价编辑操作序列生成算法,生成编辑操作序列作为两个流程模型的差别。相关实验表明,算法在准确率和效率两方面都能满足流程间差别检测的实际应用要求。
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