时态工作流过程模型及其合理性验证

为了提高工作流产品对信息时效性的处理能力,通过将时间维引入工作流概念空间,对构成工作流的基本概念及概念间的关系进行了全面的时间属性扩展,提出了时态工作流的概念.在前期对时态信息表示及演算、时态工作流元模型研究的基础上,提出了一种能够综合描述过程、资源、案例、时间四维信息的时态工作流过程模型TPWF-net,并证明了TPWF-net与WF-net的结构等价性、自由选择同步TPWF-net和良构TPWF-net的合理性可以在多项式时间内判定等结论.在此理论的指导下,提出了结构化建模的思想,并阐述了基于结构化简的TPWF-net模型合理性验证的方法.时态工作流能够更加全面地描述和分析工作流领域的时间相关问题,开发的一个时态工作流引擎原型已在一些应用研究性项目中得到了验证.     

时态工作流模型概述

随着工作流技术成为计算机应用领域中的研究热点，对工作流模型的研究也开始越来越多。时间管理在工作流中占有重要的地位，本文对时态工作流模型进行了综述，同时分析了这些模型中存在的不足并提出了一些完善时态工作流模型的方向。     

基于时态逻辑的工作流分析

工作流的属性规约语言需要具有高表达力以及基于状态和事件的推理能力。本文提出了一种时态逻辑规约语言E-CTL^＊，该语言集成了状态和事件，能够精确和直觉地表示验证的属性。工作流的畅通性验证无论在时间上还是空间上代价都是非常高的，状态空间爆炸是验证的主要困难所在。利用E-CTL^＊描述畅通性，可以使用存在的符号化模型检测工具验证畅通性，在一定程度上克服了状态爆炸问题。同时模型检测技术给出失效路径的优点可以引导我们纠正工作流的错误。工作流的变动需要具有正确性。从时态逻辑的角度讨论了变动正确性问题，得出了保持变动正确性的一般特征。     

基于区间代数的工作流模式的建模研究

在业务流程建模阶段,从时态角度采分析业务流程,有助于清楚地描述工作流.在对工作流模式以及其中包含的时态语义进行了深入研究之后,根据区间代数的语法,将工作流模式和区间代数结合起来,提出了一种新的用于工作流模式的时间约束建模方法.它不仅从时态角度扩展了工作流建模,明确描述了工作流模式中和时序有关的时态约束和依赖关系,并且能使工作流控制模式和形式化验证工具结合,从而有利于进一步从时态角度研究业务流程建模.     

基于BCDM的双时态关系代数

双时态概念数据模型BCDM是一种重要的时态数据库模型，基于BCDM模型，建立了一种双时态关系代数．首先，对时态数据库事务时间和有效时间进行规范化的定义，给出BCDM中时间元素的规范化定义和演算描述；而后，定义时态映射，用以描述BCDM中的双时态元组，并形式描述时态映射的演算；最后，用时态映射定义的元组对双时态关系进行定义，并由此给出双时态关系代数运算的形式化描述．     

工作流模型及其形式化描述

工作流是一个业务过程的全部或部分自动执行．为了实现工作流管理功能，我们必须将业务过程从现实世界中抽象出来，并用一种形式化方法对其进行描述，其结果称为是工作流模型．该文主要讨论工作流模型及其形式化描述问题．基于对现实世界业务过程的分析，该文提出一个三维工作流模型，它包含3个子模型：组织模型、数据模型和过程模型，分别从不同的侧面描述工作流的各种属性．文中详细论述各个子模型及其相互关系，并给出三维工作流模型的形式化描述．     

多域环境下工作流访问控制时序策略组合研究

多域环境下工作流访问控制策略往往表现为异构策略的时序组合,其基本需求是使访问主体在一定的时间段或者时间周期内具有对客体的访问权限.XACML在描述策略组合时,并没有体现异构策略组合时态约束.根据GTRBAC提出的时态约束种类,定义了相关时态策略并进行了图解说明;并对XACML进行了扩展,引入了相应的时态约束元素.最后,...     

一个基于RBAC的工作流授权模型

提出了一个基于RBAC的工作流授权模型RWAM，与传统的基于主体一客体的授权模型不同，该模型提出了时态权限的概念，表示只能在某个时问段内，对某个任务执行某种操作．这样不仅可以保证组成工作流的任务只能被属于某个特定角色的用户执行，而且可以保证授权流与工作流是同步的．     

时态查询语言对处理不明确时间间隔的扩展

关于时态数据库的先前工作，主要是建立在时态属性的时间间隔和事件的开始／终止点都十分清楚的基础上，然而，在许多实际情况中，事件的时间界限并不十分清楚。因此，表示不明确时间，并给出处理不明确时间查询的方法，是对时态数据库中目前仍缺少的一个有效的扩展。讨论了时态数据库处理不明确时间存在的一些问题，并描述不明确时间隔的方法，之后扩展了各种时态运算，并给出了与不明确时间相关的新运算符。也提出了能够处理不明确时间的查询语言扩展。在此讨论的时是询语言对处理不明确时间间隔的扩展和丰富时态数据库的适应性有一定作用。     

时态逼近关系及时态逻辑的扩充

本文提出了时态逼近关系，并给出了命题不确定性时态关系的一种分类，在Ｓｈｏｈａｍ的时态逻辑基础上，对命题和一阶两种情况，提出了能描述不确定性时态关系，基于时间点和（点对构成的）时间区间的时态逻辑（定性与定量相结合）．此外，还给出了在非确定性时态关系下用于描述命题类型的一些命题时态性质．     

Predicting temporal violations for parallel business cloud workflows

Workflow temporal violations, namely, intermediate workflow runtime delays, often occur and have a serious impact on the on‐time completion of massive concurrent requests. Therefore, accurate prediction of cloud workflow temporal violations is critical as its result can serve as an essential reference for temporal violation prevention and handling strategies. Conventional studies mainly focus on the time delays of a single workflow activity or a single workflow instance but overlook the propagation of time delays among them. This is a serious problem as time delays can propagate in cloud workflow system due to resource sharing and the dependencies among workflow activities. This paper first proposes a novel temporal violation transmission model inspired by an epidemic model to model the dynamics of time delay propagation. Afterward, a novel temporal violation prediction strategy is presented to estimate the number of temporal violations that may occur and determine the number of violations that must be handled to achieve the target service‐level agreement, namely, the on‐time completion rate. To the best of our knowledge, this is the first attempt to predict cloud workflow temporal violations at the workflow build‐time stage by analyzing the propagation of temporal violations. Experimental results demonstrate that our strategy can make highly accurate predictions and is scalable for a large batch of parallel workflows running in the cloud.     

基于流程模式的工作流静态规划方法

现有的工作流规划方法通常对工作流执行引擎有特殊要求,使其不容易直接应用到已有的工作流系统中。针对这一问题,提出一种基于流程模式的工作流静态规划方法,通过对规划得到的工作流定义进行适配处理,使其能够直接在企业现有的工作流引擎上执行。流程定义优化让规划得到的工作流定义能够高效执行,将规划功能本身作为一个流程嵌入已有的工作流系统,使工作流规划的细节对用户透明。     

接力式协作的工作流控制模型

针对工作流管理系统的描述、构造和实现问题，讨论了工作流的建模原则，分析了工作流要素间的关系，提出了一个描述工作流控制过程和组织结构的模型——接力式协作的工作流控制模型RCW，给出了实现工作流管理系统的理论框架．     

基于执行记录的工作流模式挖掘算法

工作流模式挖掘是数据挖掘新的研究领域,可以从工作流执行所产生的记录中还原工作流模式,能有效地应用于业务需求建模和业务流程重构等方面。该文提出一种基于偏序代数运算和三角优化规则的工作流模式挖掘算法,只需要对业务执行记录进行一次性扫描,就能在线性时间内识别并还原出工作流模式。研究实验表明,该算法能获得较优的工作流模式,完整性较高,能包含原工作流,受执行记录覆盖率影响不大。而执行记录覆盖率越高,该算法所得工作流模式与原工作流模式的一致性也越大,因此,算法具有较高的应用价值。     

基于关系数据库的工作流服务器设计与实现

工作流服务器负责解释执行工作流定义。基于关系数据库构建工作流服务器,利用关系结构描述工作流数据模型,利用存储过程实现工作流业务逻辑,使工作流服务器和数据库服务器融为一体,不需开发专门的工作流定义语言和相应的语言解析器。和传统的工作流服务器相比,它是用位于服务器内部的存储过程处理工作流应用数据,而不是通过调用外部应用程序来处理,因此也简化了服务器接口实现。此工作流服务器由工作流引擎、消息管理子系统和目录服务子系统组成。     

工作流模型挖掘算法及其应用研究

工作流管理系统由工作流模型所驱动,但产业界的实践表明定义工作流模型的工作不仅费时而且易错。工作流挖掘技术能够帮助解决这一问题,并能为现有工作流的分析与优化提供参考。简要介绍三种典型且具有应用价值的工作流模型挖掘算法,并应用其中一种挖掘算法,详细讨论了一个实际的工作流模型挖掘过程。挖掘过程以某Staffware系统的工作流日志文件为起点,包括数据预处理、初始工作流模型挖掘、初始工作流模型化简三个主要步骤,具体实现可通过一个工作流模型挖掘子系统参与完成。     

Mapping Abstract Complex Workflows onto Grid Environments

In this paper we address the problem of automatically generating job workflows for the Grid. These workflows describe the execution of a complex application built from individual application components. In our work we have developed two workflow generators: the first (the Concrete Workflow Generator CWG) maps an abstract workflow defined in terms of application-level components to the set of available Grid resources. The second generator (Abstract and Concrete Workflow Generator, ACWG) takes a wider perspective and not only performs the abstract to concrete mapping but also enables the construction of the abstract workflow based on the available components. This system operates in the application domain and chooses application components based on the application metadata attributes. We describe our current ACWG based on AI planning technologies and outline how these technologies can play a crucial role in developing complex application workflows in Grid environments. Although our work is preliminary, CWG has already been used to map high energy physics applications onto the Grid. In one particular experiment, a set of production runs lasted 7 days and resulted in the generation of 167,500 events by 678 jobs. Additionally, ACWG was used to map gravitational physics workflows, with hundreds of nodes onto the available resources, resulting in 975 tasks, 1365 data transfers and 975 output files produced.     

基于XML的工作流引擎的设计与实现

工作流是一系列自动执行的业务过程，而工作流引擎在整个工作流管理系统中处于核心地位，为工作流管理提供执行环境。该文设计了工作流描述语言——X-WPDL，实现了一个以节点为核心的工作流引擎，将X-WPDL描述的工作流过程转化为一系列与处理操作有关的“有序执行”，并提供了管理者、参与者与引擎交互的接口，讨论了X-WPDL的设计和引擎的结构、运转，验证了该引擎的应用效果。