一種基于領(lǐng)域知識本體的業(yè)務流程監(jiān)控方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及領(lǐng)域知識本體領(lǐng)域，更進一步涉及業(yè)務流程執(zhí)行及監(jiān)控技術(shù)，具體為 一種基于領(lǐng)域知識本體的業(yè)務流程監(jiān)控方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 本體作為源于哲學的一個概念，因具有良好的概念層次結(jié)構(gòu)和對邏輯推理的支 撐，自20世紀后期人工智能領(lǐng)域的研宄者開始了利用本體論思想描述知識領(lǐng)域的對象、屬 性及相互關(guān)系的研宄。本體作為一種能在語義和知識層次上描述知識系統(tǒng)的概念模型和建 模工具，自被提出以來就引起了國內(nèi)外眾多科研人員的關(guān)注，并在計算機的許多領(lǐng)域得到 了觀念廣泛的應用，如知識工程、數(shù)字圖書館、軟件復用、信息檢索和Web上異構(gòu)信息的處 理、語義Web等。本體是共享概念模型的形式化規(guī)范說明，通過概念之間的關(guān)系來描述概念 的語義。它是通用意義上的概念定義集，為人與人之間或者組織與組織之間的通訊提供了 共同的詞匯，實現(xiàn)了某種程度的知識共享和重用，同時為機器能自動理解語義提供最根本 的支持。本體的引入，為解決知識系統(tǒng)中知識共享與重用提供了一條新的思路。常見的本 體構(gòu)成要素包括：
[0003] ?個體（實例）：基礎(chǔ)的或者說"底層的"對象。
[0004]?類：集合（sets)、概念、對象類型或者說事物的種類。
[0005] 魯屬性：對象（和類）所可能具有的屬性、特征、特性、特點和參數(shù)。
[0006] 魯關(guān)系：類與個體之間的彼此關(guān)聯(lián)所可能具有的方式。
[0007] 魯函式術(shù)語：在聲明語句當中，可用來代替具體術(shù)語的特定關(guān)系所構(gòu)成的復雜結(jié) 構(gòu)。
[0008] 魯約束（限制）：采取形式化方式所聲明的，關(guān)于接受某項斷言作為輸入而必須成 立的情況的描述。
[0009] 魯規(guī)則：用于描述可以依據(jù)特定形式的某項斷言所能夠得出的邏輯推論的， if-then(前因一后果）式語句形式的聲明。
[0010] 魯公理：采取特定邏輯形式的斷言（包括規(guī)則在內(nèi)）所共同構(gòu)成的就是其本體在 相應應用領(lǐng)域當中所描述的整個理論。這種定義有別于產(chǎn)生式語法和形式邏輯當中所說的 "公理"。在這些學科當中，公理之中僅僅包括那些被斷言為先驗知識的聲明。就這里的用 法而言，"公理"之中還包括依據(jù)公理型聲明所推導得出的理論。
[0011] ?事件（哲學）：屬性或關(guān)系的變化。
[0012] 領(lǐng)域本體是用于描述指定領(lǐng)域知識的一種專門本體。它給出了領(lǐng)域?qū)嶓w概念及相 互關(guān)系、領(lǐng)域活動以及該領(lǐng)域所具有的特性和規(guī)律的一種形式化描述.我們認為，領(lǐng)域本 體由屬性、對象、關(guān)系和子領(lǐng)域本體組成。
[0013] 業(yè)務流程是為達到特定的價值目標而由不同的人分別共同完成的一系列活動。活 動之間不僅有嚴格的先后順序限定，而且活動的內(nèi)容、方式、責任等也都必須有明確的安排 和界定，以使不同活動在不同崗位角色之間進行轉(zhuǎn)手交接成為可能?；顒优c活動之間在時 間和空間上的轉(zhuǎn)移可以有較大的跨度。
[0014] 隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，越來越多的企業(yè)應用計算機業(yè)務流程技術(shù)來提高整體的 工作效率，對業(yè)務流程的管理也越來越受到重視。其中，對業(yè)務流程的監(jiān)控可以幫助企業(yè)衡 量和分析業(yè)務流程的性能，通過數(shù)據(jù)找出關(guān)鍵業(yè)務問題，這樣可以改善業(yè)務流程的速度、質(zhì) 量以及效率。目前，業(yè)務流程的監(jiān)控主要是通過規(guī)則對業(yè)務流程進行監(jiān)控，如石美紅等人在 2013年發(fā)布的《基于ECA規(guī)則的業(yè)務流程效率實時管理方法》，采用了ECA規(guī)則對業(yè)務流程 數(shù)據(jù)進行管理。采用規(guī)則進行業(yè)務流程監(jiān)控方法一般存在以下幾點局限性：
[0015] ⑴規(guī)則的表達能力較弱，無法表達一些比較復雜的邏輯；
[0016] (2)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)需要針對特定的業(yè)務流程設計，業(yè)務流程發(fā)生了變化則 需要改變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，無法進行復用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供了一種基本領(lǐng)域知識本體的業(yè)務流程監(jiān)控 方法。
[0018] 一種基于領(lǐng)域知識本體的業(yè)務流程監(jiān)控方法，包括以下步驟：
[0019] (1)根據(jù)業(yè)務領(lǐng)域的知識、業(yè)務流程以及監(jiān)控需求建立相應的監(jiān)控模型；
[0020] (2)實時獲取業(yè)務流程數(shù)據(jù)并利用所述的監(jiān)控模型進行監(jiān)控。
[0021] 本發(fā)明的業(yè)務流程監(jiān)控方法在實施前需要調(diào)研并確定待監(jiān)控的業(yè)務領(lǐng)域的相關(guān) 知識和監(jiān)控需求。
[0022] 所述步驟⑴具體如下：
[0023] (1-1)調(diào)研業(yè)務領(lǐng)域的相關(guān)知識并建立領(lǐng)域知識本體模型；
[0024] (1-2)根據(jù)監(jiān)控的需求在本體模型之上建立監(jiān)控規(guī)則；
[0025] (1-3)根據(jù)業(yè)務流程建立相應的監(jiān)控模型。
[0026] 所述的領(lǐng)域知識本體模型用于定義與業(yè)務相關(guān)的領(lǐng)域概念，以及各個領(lǐng)域概念之 間的相互關(guān)系。
[0027] 建立時首先將業(yè)務領(lǐng)域的相關(guān)知識表達成0WL形式的領(lǐng)域知識本體模型，具體對 應關(guān)系如下：
[0028] (a)領(lǐng)域概念映射成類（Class);
[0029] (b)概念的具體實例映射成個體（Individual)，概念與概念的具體實例之間關(guān)系 自動映射成是（is-a)關(guān)系；
[0030] (C)概念與概念之間的子類關(guān)系、包含關(guān)系映射成子類關(guān)系（Subclass);
[0031] (d)概念具有的屬性映射成數(shù)據(jù)屬性（Dataproperty);
[0032] (e)概念與概念之間的其他關(guān)系映射成對象關(guān)系（Objectproperty)。
[0033] 所述的監(jiān)控規(guī)則根據(jù)所述領(lǐng)域知識本體模型中定義的領(lǐng)域概念及相互關(guān)系，以及 監(jiān)控需求制定。
[0034] 作為優(yōu)選，所述步驟（1-2)中建立的監(jiān)控規(guī)則時直接將監(jiān)控需求表達成基于步驟 (1-1)中建立的領(lǐng)域知識本體的SWRL規(guī)則。
[0035] 本發(fā)明中監(jiān)控需求可被拆分成前提條件、要求和限制條件三部分并表達成多條 SWRL規(guī)則，每條SWRL規(guī)則由前提（Antecedent)和結(jié)論（Consequent)兩部分組成，前提滿 足則可推理出結(jié)論成立，結(jié)論代表的是具體的業(yè)務流程狀態(tài)。
[0036] 所述步驟（2)包括具體步驟為：
[0037] (2-1)將獲取的業(yè)務流程數(shù)據(jù)存儲至在所述領(lǐng)域知識本體模型中；
[0038] (2-2)根據(jù)監(jiān)控規(guī)則對存儲在所述領(lǐng)域知識本體模型中的業(yè)務流程數(shù)據(jù)進行推 理，得出新的知識；
[0039] (2-3)根據(jù)監(jiān)控流程對推理得到的知識進行校驗，得到監(jiān)控結(jié)果。
[0040] 所述的業(yè)務流程數(shù)據(jù)包括業(yè)務流程信息，以及業(yè)務流程數(shù)據(jù)與業(yè)務領(lǐng)域知識之間 的關(guān)系，所述的業(yè)務流程信息包括基本屬性、步