基于数据流和控制流验证的工作流模式进化

模式进化是工作流管理系统的一个主要特点之一．以缺乏正确性分析的工作流模式进化为例，指出进化后的模式会存在着数据流冲突或控制流结构错误，并以Aalst提出的工作流网的建模方法为形式化描述，对工作流管理系统中增加变迁的工作流模式进化进行了分析，提出了无数据流冲突的模式进化算法，及进化时保证控制流结构正确性的进化插入规则，并给出了相关的正确性验证，     

工作流业务规则语义的完整性验证技术

工作流模型的验证技术主要包括语法验证、结构验证和语义验证,其中语义验证是层次最高、最为严格的验证,验证的范围十分广泛,也是难点所在,目前尚缺乏有效的方法.而且,语义的正确性会影响工作流模型的控制逻辑.也是结构合理性的影响因素之一.从工作流模型表达的语义出发,通过分析工作流模型刻画的业务规则以及相应的约束集部分,基于对约束集语义的形式化,问题转换为对约束集语义的完整性验证.如果工作流模型中的条件节点所描述的约束集语义有遗漏、冗余或者无意义,也决定了模型错误的拓扑结构.提出全域覆盖性判定定理及基于判定树的验证算法.通过验证工作流业务规则语义的完整性,对工作流模型结构的合理性也给予了保证.这种验证方法具有很强的通用性.不依赖于具体的建模方法,适用范围广泛.     

基于资源限制流图的工作流并发结构的正确性验证

本文在基于Petri网的工作流网的控制流的正确性验证的基础上，提出了基于数据流的资源限制流网的概念，并在资源限制流网的基础上，提出了工作流网的正确性概念，提出了并发变迁的并发性错误检查算法．     

基于ECA规则的工作流建模实施方案

基于ECA规则的工作流系统能够充分利用数据库的安全、恢复，并发等成熟的技术进行建模，但ECA难于形式化，使得建模时不能够保证工作流系统的语义的正确性；而Petri网具有形式化描述的基础和正确性分析的优点，将这两方面结合起来，通过对Petri网中控制流结构的分析人出了由Petri网向ECA规则转化的方法，以保证基于ECA规则的工作流系统的正确性。     

从工作流网向ECA规则的转换

基于ECA规则的工作流系统能够充分利用数据库的安全、恢复、并发等方面的成熟的技术，因而目前已被广泛应用．但ECA规则难于形式化描述的特性，使得在工作流建模时．不能够保证工作流系统的语义的正确性；而Petri网具有形式化的描述的基础和正确性分析的优点；拳文将这两方面结合起来，对基于Petri网的工作流网中控制流结构的分析给出了由Petri网向ECA规则转化的方法．通过Petri网的形式化的验证后的ECA规则的转化，可以保证基于ECA规则的工作流系统的正确性．     

基于虚拟执行的动态工作流演进算法

为实现工作流管理系统中工作流演进的控制,解决流程实例动态调整的问题,给出工作流模型相关定义的形式化表示及正确性标准,提出基于数据流相关信息历史记录的虚拟执行算法,适用于模型结构变化及模型存在循环结构等情况.该算法能判断流程实例能否迁移,通过回退和撤销的策略保证工作流实例快速迁移.具体应用实例证明了迁移算法的正确性与可行...     

一种基于Petri网化简的工作流过程语义验证方法

过程验证是保证工作流过程定义正确性的重要手段.针对过程定义中控制流、数据流和资源三维元信息相结合的冲突检测问题,研究了过程的语义验证方法.首先根据语义验证的需求,定义3DWFN网作为过程描述的形式化模型,然后基于该模型阐述了完成语义验证的化简规则.并通过与其他相关化简规则的比较,说明了这些规则在语义验证层面的优势.     

用SQL实现工作流的并发控制

工作流技术在信息系统的应用中，并发控制机制的设计是经常要面临的问题。给出一种基于将工作流中数据和任务分离的工作流并发控制机制，在保证工作流正确性的前提下，引入“数据约束”和“任务约束”的概念来提高工作流的工作性能和降低工作流设计的复杂性，并用数据库中SQL语言强有力的约束控制加以实现。     

基于搜索树的业务流程Petri网模型抽象化简方法

由于大型复杂的业务流程模型不便于用户形成快速的梗概理解,因此模型的抽象化简方法研究至关重要.已有的模型抽象化简方法大都考虑模型的控制流,很少考虑模型的交互语义,并且对于模型的待抽象区域定位模糊.本文利用Petri网的行为关系理论,结合深度优先搜索的思想,提出了基于搜索树的业务流程模型抽象化简方法.通过定义工作流网的3种块结构和边界库所的概念,得到网系统的变迁关联搜索树,进而利用变迁关联搜索树来识别模型中待抽象的区域,从而实现模型的抽象化简.最后,通过一个具体的实例来验证所提出方法的有效性和可行性.本文的主要贡献是:在同时考虑模型行为交互语义和控制流依赖关系的基础上,提出块结构的抽象化简方法和块结构的识别定位方法,算法的时间复杂度控制在多项式难度.     

基于语义的工作流过程优化

为改善工作流的性能和效率,一个智能化的工作流系统应该具有动态的分析和优化工作流过程的能力。提出了一种基于语义的工作流优化方法,它使用本体概念来描述工作流,利用本体技术的知识表达能力,给工作流模型赋以相应的动态语义,从而构建工作流事实库;通过制定基于本体的活动分类规则,对工作流的所有活动进行语义分类,从而构建分类规则库;通过执行活动分类规则来获取优化信息,针对不同类别的活动执行相应的操作,从而实现对工作流模型的结构优化。最后,通过实例来说明该方法的可行性和正确性。     

Formalization of Workflows and Correctness Issues in the Presence of Concurrency

In this paper, main components of a workflow system that are relevant to the correctness in the presence of concurrency are formalized based on set theory and graph theory. The formalization which constitutes the theoretical basis of the correctness criterion provided can be summarized as follows:-Activities of a workflow are represented through a notation based on set theory to make it possible to formalize the conceptual grouping of activities.-Control-flow is represented as a special graph based on this set definition, and it includes serial composition, parallel composition, conditional branching, and nesting of individual activities and conceptual activities themselves.-Data-flow is represented as a directed acyclic graph in conformance with the control-flow graph.The formalization of correctness of concurrently executing workflow instances is based on this framework by defining two categories of constraints on the workflow environment with which the workflow instances and their activities interact. These categories are:-Basic constraints that specify the correct states of a workflow environment.-Inter-activity constraints that define the semantic dependencies among activities such as an activity requiring the validity of a constraint that is set or verified by a preceding activity.Basic constraints graph and inter-activity constraints graph which are in conformance with the control-flow and data-flow graphs are then defined to represent these constraints. These graphs are used in formalizing the intervals among activities where an inter-activity constraint should be maintained and the intervals where a basic constraint remains invalid.A correctness criterion is defined for an interleaved execution of workflow instances using the constraints graphs. A concurrency control mechanism, namely Constraint Based Concurrency Control technique is developed based on the correctness criterion. The performance analysis shows the superiority of the proposed technique. Other possible approaches to the problem are also presented.     

语义锁模式及死锁解除机制在Web服务中的应用

提出了一种Web服务环境中的语义锁模式,该锁模式通过事务申请的资源数量,动态控制加锁粒度,并且根据语义锁中的语义信息,提出了能够最大限度地减少企业经济损失的死锁解除机制,该模式增加了Web服务中事务间的并发度,降低了死锁发生的概率,从而有效提高了企业的经济效益。     

一种面向领域WEB服务的数据中心模型

提出一种通用的面向领域WEB服务的数据中心模型.利用语义集成、数据映射、数据仓库及其他数据集成技术,不仅完成分布式异构数据源的无缝数据集成,而且实现数据源与数据中心之间的数据共享和透明数据交换,为领域WEB服务提供统一数据服务.在"油气生产系统软件集成平台"中采用该模型,组建了中国石油油气井生产领域数据中心,构建一个面向油气井生产领域,集生产管理、设备管理、工作流程控制、优化设计、故障诊断、辅助决策等功能为一体的WEB服务平台,解决了海量、分布式异构数据源的有机集成和无缝共享问题.从而验证了该模型的正确性及可行性.     

Cardinality constraints in semantic data models

Constraints are central to the notion of a semantic data model. How well a model captures constraints affects its power and viability as a semantic data model. Cardinality constraints are an important subclass of general constraints. In this paper we provide formal definitions for cardinality constraints of several semantic models, as described in the literature. We construct a partial ordering of these constraints that shows the relative power expressed by each cardinality constraints. We discuss our results and offer possible extensions to contemporary cardinality constraint definitions. Our contributions include a collection and formal definition of existing cardinality constraints, a partial ordering of this set, and recommendations for cardinality constraint mechanisms in semantic data models.     

广播环境中的移动实时事务并发控制

研究了实时数据广播中的一致性问题，由于广播环境的通信不对称性，传统的可串行化并发控制协议显得过于严格，不必要，不可行，为此，提出使用伪可串行化并发控制；形式化定义了伪可串行化的概念，证明了它虽经传统可串行宽松但能保证数据一致性，给出相应的并发控制协议，实验结果表明，新协议可显著降低平均响应时间，使更多移动实时事务满足截止期要求。     

基于高并发的分布式系统幂等设计

随着数字生活不断发展,分布式系统被广泛用来解决高并发等一系列问题。为了保证数据的准确性和一致性,分布式系统需要做幂等控制。通过分析对比各服务端幂等设计方法在高并发场景下的性能表现,提出一种改进的分布式锁设计方法。该方法主要解决由于集群服务主节点宕机可能造成分布式锁失效的问题,通过探讨RedLock算法方案及争论,提出对高并发请求二次拦截的理论,并将失效的锁通过消息队列服务进行通知,实现锁失效问题的排查以及服务监测治理。经实验测试表明,该方法实现了对失效锁的拦截,在高并发场景下有良好的性能表现,为分布式系统幂等设计提供了可行性方案。     

基于多维粒度树的GIS空间数据并发控制

从空间数据之间的拓扑关系出发，提出了一种基于角色和权限的GIS并发控制体系，利用用户的权限解决空间数据的拓扑关系问题，将拓扑关系问题演变为不同类型的空间数据集合问题。针对不同类型的空间数据集合，采用了基于角色与权限的封锁粒度，来实现对空间数据及其拓扑关系的统一封锁。由于采用了基于角色与权限的封锁粒度，大大增加了并发控制的复杂性。该文应用多维粒度树，有效地解决了封锁粒度的复杂性问题。