Der Alpha-Algorithmus ist der erste in der Prozessanalysetechnologie, mit dem die sogenannten Workflow-Netze aus Prozessprotokollen ermittelt werden konnten. Der Algorithmus wurde 2013 vom BegrĂŒnder der Process Mining-Methodik, Professor Will MP van der Aalst, entwickelt.
Was ist Workflow-Netze (im Folgenden WF) ist ein Netzwerk, das auf der Basis von Petri-Netzen aufgebaut ist. Wichtig ist, dass Sie mit WF, das auf Petri-Netzwerken basiert, Workflows prÀsentieren und weiter analysieren können.
Besonderheiten von WF sind:
- Ein klarer Start. (Eine einzigartige Aktion, die nur alle Aktionsketten auslöst.)
- Clear End (Einzigartige Aktion, die nur alle Aktionsketten beendet)
- Jede einzelne Aktion befindet sich zwischen Punkt 1. und Punkt 2.
Schauen wir uns einige Beispiele an:
Diese Schemata sind keine WF. Warum? Im ersten Fall haben wir nicht den Anfang und das Ende der Kette (sie sind durch einen Kreis gekennzeichnet). Im zweiten Fall hat Aktion d kein Ende.
Unten habe ich ein Beispiel fĂŒr ein korrektes WF-Netzwerk gegeben - es gibt einen Anfang und ein Ende, und alle Aktionen befinden sich zwischen ihnen und sind abgeschlossen.
Nachdem wir ein wenig geklÀrt haben, was WF ist, gehen
wir zum Alpha-Algorithmus ĂŒber: Um WF mithilfe des Alpha-Algorithmus zu erhalten, mĂŒssen wir die Dinge in unserem Protokoll in Ordnung bringen. Dazu definieren wir die folgenden Beziehungen zwischen ĂbergĂ€ngen im Ereignisprotokoll (spĂ€ter werden sie zum Erstellen eines Modells benötigt):
1. Direkte Sequenz.
Ereignis A> Ereignis B.
In einem realen Ereignisprotokoll wĂŒrde es so aussehen:
2. Kausalzusammenhang.
Ereignis A â Ereignis B. Dies
bedeutet, dass es solche ĂbergĂ€nge im Ereignisprotokoll
gibt. Es gibt jedoch keine solchen ĂbergĂ€nge :
Daher setzen wir das Symbol in das Diagramm
- Parallele Ereignisse.
Das Protokoll enthĂ€lt beide ĂbergĂ€nge Ereignis A â Ereignis B und Ereignis B â Ereignis A. - Mangel an Konsistenz.
Ereignis A # Ereignis B und umgekehrt. Diese Ereignisse werden nicht im Protokoll angezeigt.
Der gemeinsame Datensatz aller ĂbergĂ€nge heiĂt L-Menge. Schauen
wir uns ein kleines Beispiel an. Unten finden Sie ein Protokoll mit drei FĂ€llen.
Schreiben wir die Links aus unserem Protokoll, die im Alpha-Algorithmus verwendet werden:
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Basierend auf den resultierenden Beziehungen zeichnen wir WF.
Das resultierende Modell deckt alle Aktionen unseres Protokolls ab und ist einfach zu analysieren.
EinschrÀnkungen des Alpha-Algorithmus.
Wenn Ihr Protokoll einfache oder doppelte Schleifen (Wiederholungen von Aktionen) enthĂ€lt, interpretiert der Algorithmus das Modell falsch und generiert möglicherweise ein Modell, das sich von den erwarteten unterscheidet. Kehren wir frĂŒher zu unserem Protokoll zurĂŒck und fĂŒgen Wiederholungen hinzu:
Das erwartete Modell sieht folgendermaĂen aus:
Der Alpha-Algorithmus liefert jedoch ein völlig anderes Bild:
Was ist der Grund? Die Aktion "Bewerbung bearbeiten" hat weder Anfang noch Ende. Beim Generieren des Modells werden eine Menge A (wo alle AnfÀnge sind) und eine Menge B (wo die Prozesse enden) erstellt. Da bei mehreren Wiederholungen die DatensÀtze verloren gehen, kann der Algorithmus sie nicht finden. Dementsprechend fÀllt diese Aktion aus dem allgemeinen Modell heraus.
Die gleiche Situation tritt bei zwei sich wiederholenden Aktionen hintereinander auf. Der Alpha-Algorithmus lĂ€sst nur einen von ihnen ĂŒbrig, und der zweite fĂ€llt aus, und wir können das Modell nicht interpretieren.
Wie kann dieses Problem gelöst werden? Es ist notwendig, die Funktionen des Systems, das Sie analysieren, so weit wie möglich zu berĂŒcksichtigen. Wenn Ihr System nicht nur die Hauptpunkte, sondern auch automatisch generierte Aktionen in das Protokoll schreibt (z. B. kann das System bei Handschrift alle 5 Sekunden eine automatische Speicherung durchfĂŒhren und in das Protokoll schreiben), ist es sinnvoll, diese Aktionen in einem Element zu kombinieren.