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        在擴(kuò)展的G-KRA模型框架下形式化工作流建模過程

        2012-03-09 02:05:24
        時代農(nóng)機(jī) 2012年7期
        關(guān)鍵詞:實例實體框架

        孫 利

        (吉林廣播電視大學(xué),吉林 長春 130022)

        1 前言

        工作流是商業(yè)過程的自動化,在這個過程中,文檔、信息或任務(wù)按照一個規(guī)則集合從一個參與者傳遞到另一個參與者。構(gòu)建一個好的工作流模型對于工作流的執(zhí)行是很重要的。在開發(fā)工作流管理系統(tǒng)的過程中,很多方法致力于尋找一個一般的形式化方法來描述商業(yè)過程,同時也有很多學(xué)者從不同的角度分析了工作流建模,并且基于各種不同的框架構(gòu)造了工作流模型。Saitta和Zucher兩位學(xué)者提出了表示改變的模型,既包含了語法重構(gòu)又包含了抽象。這個模型稱為KRA(Knowledge Reformulation and Abstraction)模型,它設(shè)計用來幫助問題的概念化和抽象算子的自動應(yīng)用。與KRA模型相比,G-KRA模型(General KRA model)更一般、更靈活地表示了客觀世界,它可以從不同的抽象粒度表示客觀世界。擴(kuò)展了G-KRA模型的基本感知為多重感知,根據(jù)部件所屬的不同域生成了多重域抽象模型。

        文章給出了在擴(kuò)展的G-KRA模型框架下的多重域工作流抽象建模過程,將工作流的工作步作為多重域的任務(wù),即它們可以在不同的工作流中扮演不同的角色。在生成工作流抽象模型的同時,通過確定它們工作的域,生成與其他工作流模型之間的接口。本文第二部分簡單介紹擴(kuò)展的G-KRA模型框架,第三部分定義一些概念描述多重域工作流抽象模型和任務(wù)感知。第四部分給出多重域工作流抽象建模過程的形式化描述,第五部分總結(jié)全文并提出下一步的工作。

        2 擴(kuò)展的G-KRA模型

        這部分我們引入文獻(xiàn)[9]中提出的G-KRA模型的相關(guān)表示和概念。

        定義1(多重域感知)一個多重域感知是一個五元組,MP={OBJ,D,ATT,FUNC,REL},其中:

        OBJ表示對W中的對象進(jìn)行感知,根據(jù)各個對象可能參與的領(lǐng)域活動建立不同領(lǐng)域涉及的對象集合。為了實現(xiàn)某個(些)對象的多領(lǐng)域行為建模,在此感知的對象除了結(jié)構(gòu)上構(gòu)成W的實體外,可能會增加W的非組成實體以共同完成此類對象的跨域行為,我們稱之為輔助對象。D為待表示世界W可能涉及到的領(lǐng)域集合。ATT表示所有感知對象具備的屬性的集合。FUNC確定了不同領(lǐng)域內(nèi)對象的函數(shù)集,用以表示對象的行為。REL表示對象實體之間的關(guān)系集合,包括域內(nèi)實體之間和不同域內(nèi)實體之間的關(guān)系。

        我們在這里根據(jù)不同域間具體的連接對象,將域間關(guān)系DR廣義定義為兩類:

        (1)DR1:OBJ(Wi)∩OBJ(Wi)=Φ。DR1表示當(dāng)W的多重域模型Wi和Wj中的構(gòu)成對象交集為空(即Wi和Wj中不存在有跨域行為的實體)時,域模型Wi和Wj之間存在的域關(guān)系。多個工作在獨立域上的對象集合構(gòu)成的子系統(tǒng)之間通過共享數(shù)據(jù)集建立域間關(guān)系。

        (2)DR2:OBJ(Wj)∩OBJ(Wj)=obj=Φ。DR2則表示W(wǎng)的多重域模型Wi和Wj中的對象實體存在跨域行為,即同一對象同時工作在多個不同的域內(nèi),詳見文獻(xiàn)。

        3 相關(guān)概念

        本節(jié)引入一些概念在擴(kuò)展的G-KRA模型中表示工作流。

        定義1(任務(wù)感知):一個任務(wù)感知是一個五元組,即TP=(TaskName,Domains,ActorType,IN,OUT),其中

        -TaskName是任務(wù)的標(biāo)示符;

        -Domains表示任務(wù)所在的域的集合;

        -ActorType是負(fù)責(zé)執(zhí)行任務(wù)的執(zhí)行者;

        -IN和OUT分別表示任務(wù)處理和提供的資源類型。

        定義2(任務(wù)連接感知):一個任務(wù)連接感知是一個三元組,即TConnP=(ConnType,TP1,TP2,Constraints),表示當(dāng)條件集合Constraints中的條件成立時,在任務(wù)感知TP1和TP2之間存在一個類型為ConnType的連接。

        注意一個任務(wù)可能工作在不只一個域,因此TP1和TP2之間的連接實際上是一個任務(wù)之間連接的集合,這些任務(wù)是基于TP1和TP2所在域被實例化的,如圖1所示。

        圖1 TP1和TP2間的連接

        定義3(多重域工作流感知):一個多重域工作流感知是一個三元組,即MDWfP=(WfDomain,TaskInsSet,Conns),其中:

        -WfDomain是被感知的工作流的域;

        -TaskInsSet是任務(wù)實例的集合,這些任務(wù)實例構(gòu)成了工作流的執(zhí)行步;

        -Conns是任務(wù)實例之間的連接感知,體現(xiàn)了任務(wù)的執(zhí)行順序。

        4 工作流多重域抽象建模

        通過感知特定的工作流,可以得到工作在不同域上的任務(wù)。本節(jié)給出生成多重域工作流模型和多重任務(wù)感知實例的形式化過程,同時給出其與其它多重域工作流模型之間的接口。

        //對于那些工作在多重域中的任務(wù)感知,為每個域構(gòu)造一個實例形成集合TInsSet,選擇與被感知工作流相同域的一個實例保存其與其它任務(wù)感知的連接關(guān)系。TInsSet中的任務(wù)實例具有不同的域,作為與其它具有不同域(屬于MDWfP)的工作流感知的接口保存。

        工作流多重抽象建模過程如圖2所示。

        圖2 工作流多重抽象建模過程

        5 結(jié)語

        本文形式化了在擴(kuò)展的G-KRA模型框架下進(jìn)行工作流多重域抽象模型過程。構(gòu)成工作流感知的任務(wù)工作在至少一個域,同時生成了那些工作在超過一個域上的任務(wù)感知。構(gòu)造了不同域的任務(wù)實例,并且作為與其它多重域工作流抽象模型的接口。建模過程給出了一個豐富的工作流模型,該模型可以通過多重域任務(wù)感知與其它工作流模型進(jìn)行通信。我們將在后續(xù)研究中繼續(xù)探索多重域工作流抽象模型和通信過程之間的關(guān)系,生成推理范圍更廣的多重域工作流抽象模型。

        [1]WfMC.Workflow Management Coalition Terminology&Glossary,Document Number WFMC-TC-1011,Document Status-Issue 3.0.Technical report,Workflow Management Coalition,Brussels,Bel gium,Februrary 1999.

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        [4]W.M.P.van der Aalst,K.M van Hee.Workflow Management Models,Methods,and Systems.The MIT Press,Cambridge,Mas sachusetts,London,England,2002.

        [5]J.Tick.Workflow Model Representation Concepts[C].In Proceed ings of 7th International Symposium of Hun-garian Researchers on Computational Intelligence,HUCI 2006,Budapest,Hungary,November 24-25,2006,PP 329-337.

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        [7]Saitta,L.,Zucker,J.:Semantic abstraction for concept representa tion and learning.In:Proc.SARA.pp.103–120.(1998)

        [8]孫善武,王楠.廣義KRA抽象模型[J].吉林大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版),2009,47(3):537-542.

        [9]王楠,歐陽丹彤.擴(kuò)展的G-KRA模型[J].吉林大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版),2010,48(6):970-974.

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