智能流程模式下的流程执行及异常处理的研究

山东大学硕士学位论文智能流程模式下的流程执行及异常处理的研究姓名：杜淼申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：王海洋20080405智能流程模式下的流程执行及异常处理的研究作者：杜淼学位授予单位：山东大学相似文献(7条)1.学位论文隋琪智能流程模式的研究及其应用2006网络已经改变了人们的世界，并且正在产生更大的改变，现在人们越来越喜欢去网络获取帮助，完成自己的任务。Web服务的出现提供了一种企业之间互相自动的进行通讯的能力，使得网络应用为人们提供帮助的能力大大增强，网络应用通过协调、组织、调用各个服务商提供的Web服务，可以很容易的为用户提供更加强大的功能。很多情况下，按照流程组织各种Web服务，可以更好的满足用户复杂的、个性化的需求，也可以更加有效的组织各个Web服务，发挥Web服务的最大作用。但是在面向Web服务的互联网环境下，按照流程组织Web服务，给原有的流程模式带来了新的挑战。第一个挑战来自用户的转变，流程模式的使用者由成熟规范的企业用户，渐渐转为数目巨大、个性各异的普通用户。企业中的业务流程相对比较成熟、规范，需求也比较明确、稳定，这种情况下事先由专家定制一个适合业务需要的流程是很合理的，这也是传统流程模式的处理方式，但是当流程模式直接面向普通用户的时候，情况就不同了。普通用户的数目众多、层次不一，常常提出个性化的要求，定制统一的流程已经无法满足众多的个性化要求，而为每个个性化要求单独定制流程也不现实。另外，如何提交用户需求也是一个需要解决的新问题。在传统的面向企业用户的流程模式中，这通常不是一个计算机处理的问题；但是当流程模式面向普通用户时，必须设计一个友好、智能的交互工具，用来获取、规范、分析用户的需求，这个交互工具应该有更加友好、灵活、智能的交互界面，并且可以自动规范和分析用户提出的需求，理解用户需求中真正的含义。第二个挑战则来自流程中任务完成者的改变。传统的流程模式中，任务多由事先编写好的程序单元或者企业应用完成，多数情况下，确定的应用完成指定的任务，服务于特定的流程。而在面向服务的互联网环境中，完成任务的主体已经扩展到了所有满足要求的Web服务，新的问题随之而来：Web服务的数量呈现爆炸式增长，相同或相似功能的服务之间正在出现竞争，这时需要更加智能的流程模式来为每个任务选择一个合适的服务；很长时间内，服务之间都无法达成业务层面的统一标准，因此即使是完成相同功能的服务，也会由于提供商的不同而导致操作完全不同，这需要更加灵活、智能的方式自动查找满足用户需要的服务，并且自动处理服务之间接口的不一致；用户希望完成流程中各个任务的服务互相配合，整体达到最优效果，而非仅仅为每个任务选择最合适的服务。因此，在面向服务的互联网环境中，迫切需要一种更加灵活、更加智能、更加敏捷的新型流程模式，为此本文提出了一种新型的流程模式——智能流程(Smartflow)模式。在Smartflow模式中，流程不再由专家或用户事先定制，而是根据用户需求自动生成；流程的完成者不再是指定的服务，而是根据用户需求自动选择；一个流程不再为众多用户服务，而是服务于指定的用户，充分体现个性化；一个流程模型中不再有多个流程实例同时运行，而是有少量甚至只有一个流程实例；流程模型不再长久有效，执行完毕后就被抛弃；流程模型不再是面面俱到的复杂模型，相对更加简洁快捷。这种新的流程模式使计算机支持的流程管理技术融合在人们的生活中，成为人们正常生活的一部分，让人们体会不到它的存在，追求一种“去流程化”。在支持Smartflow模式的网络应用中，即使是首次接触的新手，也能获得满意的服务，这正是用户和网络应用共同追求的梦想。旅游领域就是一个迫切需要Smartflow模式的领域。旅游领域现在已有众多的旅游服务，例如机票预定、酒店预定、导游服务、景点介绍、租车服务等等。将这些服务按照流程组织起来就能为游客提供满意的旅游，但是如何组织这些流程对游客来说却是个难题，因此尽管存在各种各样功能强大的服务，能否从旅游网站获取满意的旅游，却主要依赖于游客的旅游经验。于是，一方面游客抵制使用旅游网站获取旅游，另一方面旅游服务商也不愿向旅游网站提供Web服务，最终造成了一种的双亏的尴尬局面。借助Smartflow模式，作者试图解决这一难题，作者所在的研究小组正在开发一个基于Smartflow模式的智能虚拟旅行社平台(IntelligentPlatformofVirtualTravelAgency，简称IPVita)。Smartflow模式是一个复杂的模式，要达到理想的效果，存在许多关键问题需要解决。作者及其研究小组在实现基于Smartflow模式的IPVita的过程中，对于其中若干关键问题提出了具体的解决方法，并基于IPVita逐步实现，检验这些方法的有效性。这些方法不但可以应用在其他使用Smartflow模式的应用中，对于其它机器智能问题的解决也有启示作用。概括来说，本文主要的贡献如下：1.介绍了Smartflow模型的整体架构，并对各个功能模块的作用及其之间的关系进行了详细描述。整个Smartflow模型分为用户交互模块、服务注册模块、流程生成模块、流程执行模块和服务评估模块。本文中详细介绍了各个模块的功能，以及相互之间的关系，并且结合IPVita详细介绍了Smartflow模式的整体运行过程。2.设计了一种友好交互工具，用于同用户进行交互获取用户需求，并对其进行规范和分析。作者提出了一种基于元服务的用户界面自动生成方法，这种方法可以根据用户的喜好，为用户生成个性化的交互界面；同时结合本文设计的一种语义交互方式，交互过程在领域本体的支持下更加智能、友好；另外由于服务注册过程同样基于元服务，因此交互结果更便于查找到满意的服务。3.提出了一种面向领域的服务注册策略，并按照这种策略建立了面向领域的服务注册中心。同用户交互工具一样，服务注册策略同样是基于元服务，这样更便于根据用户需求查找服务。这种策略中，服务商除了需要提交对元服务定义中属性的承诺之外，还可以提交宣传其服务特点的广告。4.介绍了一种根据用户需求自动生成业务流程的方法，这也是本文的最主要创新点和本文重点。根据用户需求自动生成个性化的业务流程，是Smartflow模式有别于传统流程模式的最大特色。本文提出了一种基于Markov决策过程(MDP)的元流程自动生成算法，用于生成符合用户个性化需要的抽象元流程，并且提出了一种基于遗传算法的全流程最优的服务选择算法，用于为元流程选择全流程最优的Web服务，经过IPVita中的实验和比较，取得了令人满意的效果。5.设计了更加友好的流程执行方法，在业务流程执行过程中，通过与用户的友好交互，使用户感觉执行过程更加友好。6.提出了一种更加实用的服务评估方法，根据流程执行的情况，对服务完成任务的情况进行评估，并作为服务选择的重要标准。本文的若干创新都在IPVita上得到了验证，充分显示了Smartflow模式在面向服务的互联网环境下的优点，也为进一步完善Smartflow模式和将Smartflow模式推向实用做出了有益的探索。2.学位论文邱松泽流程服务属性的概念关联度研究2008Internet的出现正在改变人们的生活，现在人们越来越喜欢去网络获取帮助，完成自己的任务。Web服务的出现提供了一种企业之间互相自动的进行通讯的能力，使得网络应用为人们提供帮助的能力大大增强。按照流程组织各种Web服务，可以更好的满足用户复杂的、个性化的需求，也可以更加有效的组织各个Web服务，发挥Web服务的最大作用。但在很多情况下，如果流程模式的使用者由成熟规范的企业用户，渐渐转为数目巨大、个性各异的普通用户，定制统一的流程已经无法满足众多的个性化要求。当流程模式面向普通用户时，必须设计一个友好、智能的交互工具，用来获取、规范、分析用户的需求，这个交互工具应该有更加友好、灵活、智能的交互界面，并且可以自动规范和分析用户提出的需求，理解用户需求中真正的含义。智能流程模式是一种新型的流程模式，它适合面向服务的互联网环境，可以满足用户的个性化需求，借助流程技术，提供智能化的服务。智能流程模式是一种更加灵活、更加智能、更加敏捷的新型流程模式。为了实现个性化的交互界面，针对旅游领域，本文借助于智能流程模式的思想，把旅游领域中的服务进行了分类，提出了元服务的定义，并格式化。对旅游领域的服务概念进行抽象，建立了流程服务本体。元服务中的每一个属性都关联到流程服务本体的一个概念，每个概念都有自己的实例，通过对分散的服务概念进行关联度分析，结合用户的个性化信息，挑选符合用户的属性及实例形成交互界面同用户交互，以此来体现服务属性的个性化，满足用户的需求。本文的主要贡献在于：一.把旅游领域中的各类服务进行分类，把旅游领域中的服务分为六类：客票预定、客房预定、就餐预定、景点预定、公交查询、旅游提示。提出了元服务及个性化属性重组的定义。二.针对旅游领域，抽象出旅游领域中的概念，建立了适合于智能流程模式的流程服务本体，为流程服务属性的概念关联度计算提供支持，为流程服务属性的个性化重组进而生成用户个性化界面奠定基础。三.提出了用于流程服务属性个性化重组的合适的概念关联度算法。借助于此算法，结合用户的个性化要求，挑选不同服务的属性及实例放在同一界面中交互，生成个性化的交互界面，以此来体现服务属性的个性化，达到友好交互的目的。基于国家自然基金项目“智能流程应用模式中的关键问题研究”的智能流程应用平台，我们课题组以智能旅游为背景，实现了一个智能虚拟旅行社平台IPVita(AnIntelligentPlatformofVirtualTravelAgency)。实验证明，此方法在IPVita平台上可以很好的计算流程服务的概念关联度，通过挑选合适的服务属性及实例，能够为用户生成友好的、个性化的交互界面，满足用户的个性化需求。3.学位论文杨法强一种智能流程异常处理机制研究2006随着计算机技术尤其是网络技术的发展，业务流程管理系统所面对的用户不再是某个企业或企业联盟，而是数目众多、层次不一的普通用户。这些普通用户常常提出个性化的要求，需要个性化的业务流程服务，这就要求业务流程管理系统能够根据这些用户的需求进行流程定制。另外，业务流程的执行也不再局限在某个企业或者企业联盟内部，而是面向整个lntemet环境。在当前的Intemet环境下，Web应用数量大大增多，由于各种企业应用级技术的出现，开发Web应用的成本大大降低，有越来越多的企业开始开发并部署自己的Web应用，Web应用的数量呈现爆炸式增长，而且互相竞争越来越激烈，这时需要一种完全不同的策略为每个任务选择一个合适的Web应用。针对业务流程管理出现的这些新特点，迫切需要一种更加灵活、更加智能、更加敏捷的新型流程应用模式，于是智能流程(Smart-fliW)应用模式应运而生。在智能流程应用模式中，流程不再由专家或用户事先定制，而是根据用户需求自动生成：流程的完成者不再是指定的应用提供商，而是根据用户需求动态组合生成；一个流程不再为众多用户服务，而是服务于指定的用户，从而体现了个性化；一个流程模型中不再有多个流程实例同时运行，而是有少量甚至只有一个流程实例；流程模型不再长久有效，执行完毕后就被抛弃：流程模型不再是面面俱到的复杂模型，而是相对更加简洁的简单模型。在智能流程模式下的异常处理机制，具有如下特点：智能流程模式的执行环境是整个Internet，而不再是仅仅局限在某个企业或者企业联盟内部，这样的执行环境具有异构、分布和动态演化的特点：在环境变化的情况下，如何动态组合服务满足用户的需求是一个重要的问题，动态服务组合是在执行时动态查找和匹配服务，通过将不同功能的Web服务组合在一起共同满足用户的需求；为了完成某一过程而涉及的服务可能是处于不断变化中的，不断有新的服务加入，同时也有一些服务退出，而且服务的形式也是不断变化的；用户的需求也可能发生变化，因此，在智能流程的执行过程中，需要一种能够提供动态调整地异常处理机制；为了适应以服务为中心的网格环境下动态、多变的特点，要求智能流程模型的异常