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基于Petri网的工作流可视化建模与日志挖掘研究的开题报告

一、研究背景及研究意义

随着企业信息化建设的不断深入，工作流技术越来越受到企业的关注和重视。工作流是一种基于规则、流程和协作关系的业务过程自动化技术，是企业信息化建设中的重要一环。

工作流的关键在于对业务过程进行建模和管理。传统的工作流建模常采用流程图，但是流程图不易扩展和维护，且缺乏对工作流实时性和可操作性的支持。Petri网作为可视化、图形化的自动机建模工具，在工作流建模方面有着广泛的应用。Petri网的正则化表示方式可以很好地表示工作流运行状态，精简了建模过程，且自带图形化工具进行建模和分析分析，使得Petri网建模具有较强的直观性和可操作性。

日志挖掘是指对系统运行中产生的大量日志数据进行分析、处理和挖掘，以获取有用的信息。在工作流系统中，日志数据包含了工作流实例运行的详细记录，提取有用的信息可以帮助改进工作流设计，优化业务流程，提高系统性能。

因此，本研究旨在基于Petri网的工作流可视化建模和日志挖掘技术，探究如何对企业工作流进行建模和管理，并通过对工作流日志的分析，提取有价值的信息，以帮助企业改进业务流程，提高工作效率和系统性能。

二、研究内容及方法

本研究主要内容包括：基于Petri网的工作流建模、工作流执行日志的数据采集和存储、日志挖掘算法、日志分析与评估。

具体研究方法如下：

1.研究Petri网建模方法和技术，探索其在工作流建模方面的应用；

2.分析工作流系统执行过程中产生的日志数据，设计数据采集和存储方案；

3.研究日志挖掘技术和算法，设计对工作流日志进行分析和挖掘的方法；

4.提取有用的信息，对工作流进行评估和优化。

三、预期研究成果

1.提出基于Petri网的工作流可视化建模方法，可以直观地展示业务流程，方便管理和维护；

2.设计日志采集和存储方案，实现对工作流的实时监测和数据分析；

3.研究日志挖掘算法，从大量的日志数据中提取有价值的信息，帮助企业优化工作流程；

4.开发工作流管理工具，方便企业进行建模和管理，并提供实时监测和分析功能。

四、研究难点及解决方案

1.工作流建模中对流程约束的表达和分析方式；解决方案：研究Petri网模型表示和分析算法，设计流程构建和约束分析方法。

2.日志数据分析中海量数据的处理和提取，分析效果的评估；解决方案：设计数据预处理算法和挖掘方法，采用交叉验证等评估方法评价分析效果。

3.系统实时监测和分析的实现。解决方案：采用实时监测技术和分布式存储技术，提高系统性能和响应速度。

五、论文结构安排

本研究论文主要包括：绪论、Petri网建模方法、工作流日志采集和存储、日志挖掘算法、日志分析与评估、总结与展望、参考文献等部分。