scholarly journals A Method Based on a New Word Embedding Approach for Process Model Matching

Author(s):  
Mostefai Abdelkader ◽  
Mekour Mansour

This paper proposes a method based on a new word embedding approach for matching business process model. The proposed method aligns two process models in four steps. First activity labels are extracted and pre-processed to remove meaningless words, then each word composing an activity label and using a semantic similarity metric based on WordNet is represented with an n-dimensional vector in the space of the vocabulary of the two labels to be compared. Based on these representations, a vector representation of each activity label is computed by averaging the vectors representing words found in the activity label. Finally, the two activity labels are reported as similar if their similarity score computed using the cosine metric is greater than some predefined threshold. An experiment was conducted on well-known dataset to assess the performance of the proposed method. The results showed that the proposed method shared the first place with RMM/NHCM and OPBOT tools and can be effective in matching process models.

Author(s):  
Hradesh Kumar ◽  
Pradeep Kumar Singh

The process model matching is a critical step in many business process management activities. Process model matching consists of finding correspondences between activities of process models. This article presents a method for matching process model. The proposed method matches (i.e., aligns) two process models in three sequential steps. First, activities in the two process models are extracted. Second, the extracted activities are expanded using synonyms, hypernyms, and hyponyms of its composing words. These synonyms, hypernyms, and hyponyms are extracted from the WordNet thesaurus. Third, the expanded activities are compared using the Monge-Elkan similarity metric to detect matches. An empirical study was conducted on three well known datasets to evaluate the proposed method. The results of the experiment showed that the proposed method has the potential to match business process models in an effective manner when step two of the method is based on synonyms and hypernyms.


2021 ◽  
pp. 61-72
Author(s):  
Merih Seran Uysal ◽  
Dominik Hüser ◽  
Wil M.P Van der Aalst

The rapid increase in generation of business process models in the industry has raised the demand on the development of process model matching approaches. In this paper, we introduce a novel optimization-based business process model matching approach which can flexibly incorporate both the behavioral and label information of processes for the identification of correspondences between activities. Given two business process models, we achieve our goal by defining an integer linear program which maximizes the label similarities among process activities and the behavioral similarity between the process models. Our approach enables the user to determine the importance of the local label-based similarities and the global behavioral similarity of the models by offering the utilization of a predefined weighting parameter, allowing for flexibility. Moreover, extensive experimental evaluation performed on three real-world datasets points out the high accuracy of our proposal, outperforming the state of the art.


2021 ◽  
Author(s):  
Χριστίνα Τσαγκάνη

Οι επιχειρησιακές διαδικασίες αποτελούν μια σημαντική πηγή γνώσης, ειδικά για οργανισμούς που οργανώνονται με τρόπο προσανατολισμένο στις διαδικασίες. Τα μοντέλα επιχειρησιακών διαδικασιών και η σχετική τεκμηρίωση, που είναι ένας τρόπος περιγραφής των οργανωτικών δραστηριοτήτων, μπορούν να αποτελέσουν ένα μέσο αποτελεσματικότερης λειτουργίας και κερδοφορίας για τις επιχειρήσεις. Ως εκ τούτου, οι επιχειρησιακές διαδικασίες μπορούν να θεωρηθούν ως μέρος των οργανωτικών περιουσιακών στοιχείων ενός οργανισμού, τα οποία μπορούν να αξιοποιηθούν και να ενισχύσουν περαιτέρω τη βιωσιμότητα και την κερδοφορία του. Η έρευνα που παρουσιάζεται σε αυτή τη διατριβή επικεντρώνεται στην παροχή μεθοδολογιών που βοηθούν στην εκμετάλλευση αυτών των περιουσιακών στοιχείων, όπως περιγράφεται παρακάτω.Πολύ συχνά, τα μοντέλα επιχειρησιακών διαδικασιών περιέχουν πολλές σημαντικές πληροφορίες, ειδικά όταν πρόκειται για μοντέλα που απεικονίζουν ήδη αυτοματοποιημένες διαδικασίες ή διαδικασίες που θα αυτοματοποιηθούν. Αυτή η μεγάλη ποσότητα πληροφοριών αναστέλλει τη γρήγορη κατανόηση και χρήση τους, ειδικά από ανθρώπους σε υψηλότερα επίπεδα της οργανωτικής ιεραρχίας, όπως στελέχη επιχειρήσεων, διευθυντές και γενικοί διευθυντές, που δεν ενδιαφέρονται για ασήμαντες λεπτομέρειες αλλά πρέπει να επικεντρωθούν στα σημαντικά σημεία της επιχειρησιακής διαδικασίας, για να λάβουν αποφάσεις. Έτσι, μεγάλα και πολύπλοκα μοντέλα επιχειρησιακών διαδικασιών δημιουργούν την ανάγκη για απλοποιημένες εκδόσεις μοντέλων, οι οποίες, ωστόσο, διατηρούν σημαντικές πληροφορίες, όπως μεταξύ άλλων της επικοινωνίας μεταξύ των διαφόρων επιχειρηματικών τομέων που απεικονίζονται σε αυτά τα μοντέλα, και συνεπώς ενισχύουν τη χρηστικότητα των αρχικών μοντέλων. Επομένως, είναι επιτακτική ανάγκη να δημιουργηθούν προσεγγίσεις ικανές να παρέχουν απλουστευμένες μορφές των μοντέλων επιχειρησιακών διαδικασιών που θα βοηθούν στη γρήγορη κατανόησή τους αντί να δημιουργούνται νέα απλούστερα μοντέλα για την ίδια αναλυτική διαδικασία.Επιπλέον, δεδομένου ότι οι πληροφορίες που συλλέγονται σε υπάρχουσες λεπτομερείς επιχειρησιακές διαδικασίες αποτελούν σημαντικό οργανωτικό περιουσιακό στοιχείο, καθίσταται επιτακτική η επαναχρησιμοποίηση τους, ειδικά λαμβάνοντας υπόψη ότι, οι επιχειρήσεις ενδέχεται να αντιμετωπίσουν παρόμοια σενάρια μοντελοποίησης, εντός και μεταξύ, των επιχειρησιακών περιοχών τους. Εκτός αυτού, έχει αποδειχτεί ότι η μοντελοποίηση επιχειρησιακών διαδικασιών σύγχρονων επιχειρήσεων από το μηδέν είναι δύσκολη, χρονοβόρα, επιρρεπής σε σφάλματα και απαιτεί εκτεταμένες προσπάθειες και πόρους για την παραγωγή ποιοτικών μοντέλων. Επομένως, απαιτούνται προσεγγίσεις που επιτρέπουν την επαναχρησιμοποίηση υπαρχόντων μοντέλων επιχειρησιακών διαδικασιών και διευκολύνουν τις προσπάθειες μοντελοποίησης.Αυτή η διατριβή προτείνει νέες λύσεις για την αντιμετώπιση των προαναφερθεισών προκλήσεων, δηλαδή της απλούστευσης και της επαναχρησιμοποίησης μοντέλων επιχειρησιακών διαδικασιών. Συγκεκριμένα, εισάγει ένα πλαίσιο για τη μετατροπή σύνθετων και μεγάλων μοντέλων σε απλούστερα και μικρότερα, προκειμένου να βελτιωθεί η κατανόηση και η επαναχρησιμοποίηση τους. Αυτά τα απλοποιημένα μοντέλα συμπληρώνουν τα αναλυτικά μοντέλα διαδικασίας. Προς το σκοπό αυτό, προτείνεται μια μεθοδολογία βασισμένη σε κανόνες που επεκτείνεται πέραν της αφαίρεσης των δραστηριοτήτων, εστιάζοντας στα χαρακτηριστικά των συστατικών των μοντέλων και τις συσχετίσεις τους. Αυτή η προσέγγιση εφαρμόζεται αυτόματα σε ολόκληρο το μοντέλο μιας επιχειρησιακής διαδικασίας με αποτελεσματικό και αποδοτικό τρόπο, το οποίο επιβεβαιώνεται από τα αποτελέσματα των πειραματικών μετρήσεων.Επιπλέον, η παρούσα διατριβή προτείνει μια μεθοδολογία αντιστοίχισης μοντέλων διαδικασιών που αυξάνει τη χρηστικότητα των ήδη απλουστευμένων μοντέλων διαδικασίας, ενώ διευκολύνει τις προσπάθειες μοντελοποίησης διαδικασιών. Αυτή η προσέγγιση διασφαλίζει την ποιότητα των αποτελεσμάτων αντιστοίχισης, ενσωματώνοντας πολλές μετρικές ομοιότητας. Επίσης, μπορεί να εφαρμοστεί σε μεγάλα μοντέλα διαδικασιών επεκτείνοντας τον αλγόριθμο Α*. Ειδικά, προτείνει την εκμετάλλευση των ιδιοτήτων των στοιχείων του μοντέλου διαδικασίας σε μια προσπάθεια μείωσης του χώρου αντιστοίχισης, ο οποίος είναι ιδιαίτερα χρήσιμος σε περιπτώσεις που αντιστοιχίζονται μεγάλα μοντέλα διαδικασιών. Η αποτελεσματικότητα και εφαρμογή της προτεινόμενης μεθοδολογίας αποδεικνύεται μέσω πειραματικής αξιολόγησης.


Author(s):  
Mostefai Abdelkader ◽  
Ignacio García Rodríguez de Guzmán

This paper formulates the process model matching problem as an optimization problem and presents a heuristic approach based on genetic algorithms for computing a good enough alignment. An alignment is a set of not overlapping correspondences (i.e., pairs) between two process models(i.e., BP) and each correspondence is a pair of two sets of activities that represent the same behavior. The first set belongs to a source BP and the second set to a target BP. The proposed approach computes the solution by searching, over all possible alignments, the one that maximizes the intra-pairs cohesion while minimizing inter-pairs coupling. Cohesion of pairs and coupling between them is assessed using a proposed heuristic that combines syntactic and semantic similarity metrics. The proposed approach was evaluated on three well-known datasets. The results of the experiment showed that the approach has the potential to match business process models effectively.


2021 ◽  
Vol 6 (3) ◽  
pp. 170
Author(s):  
Hilman Nuril Hadi

Business process model was created to make it easier for business process stakeholders to communicate and discuss the structure of the process more effectively and efficiently. Business process models can also be business artifacts and media that can be analyzed further to improve and maintain organizational competitiveness. To analyze business processes in a structured manner, the effect/results of the execution of business processes will be one of the important information. The effect/result of the execution of certain activities or a business process as a whole are useful for managing business processes, including for improvements related to future business processes. This effect annotation approach needs to be supported by business process modeling tools to assist business analysts in managing business processes properly. In previous research, the author has developed a plugin that supports business analysts to describe the effects semantically attached to activities in the Business Process Model and Notation (BPMN) business process model. In this paper, the author describes the unit testing process and its results on the plugin of semantic effect annotation that have been developed. Unit testing was carried out using the basic path testing technique and has obtained three test paths. The results of unit test for plugin are also described in this paper.


2021 ◽  
Vol 28 (1) ◽  
pp. 39-46
Author(s):  
Florian Spree

Predictive process monitoring is a subject of growing interest in academic research. As a result, an increased number of papers on this topic have been published. Due to the high complexity in this research area a wide range of different experimental setups and methods have been applied which makes it very difficult to reliably compare research results. This paper's objective is to investigate how business process models and their characteristics are used during experimental setups and how they can contribute to academic research. First, a literature review is conducted to analyze and discuss the awareness of business process models in experimental setups. Secondly, the paper discusses identified research problems and proposes the concept of a web-based business process model metric suite and the idea of ranked metrics. Through a metric suite researchers and practitioners can automatically evaluate business process model characteristics in their future work. Further, a contextualization of metrics by introducing a ranking of characteristics can potentially indicate how the outcome of experimental setups will be. Hence, the paper's work demonstrates the importance of business process models and their characteristics in the context of predictive process monitoring and proposes the concept of a tool approach and ranking to reliably evaluate business process models characteristics.


2014 ◽  
Vol 11 (2) ◽  
pp. 461-480 ◽  
Author(s):  
Nuno Castela ◽  
Paulo Dias ◽  
Marielba Zacarias ◽  
José Tribolet

Business process models are often forgotten after their creation and its representation is not usually updated. This appears to be negative as processes evolve over time. This paper discusses the issue of business process models maintenance through the definition of a collaborative method that creates interaction contexts enabling business actors to discuss about business processes, sharing business knowledge. The collaboration method extends the discussion about existing process representations to all stakeholders promoting their update. This collaborative method contributes to improve business process models, allowing updates based in change proposals and discussions, using a groupware tool that was developed. Four case studies were developed in real organizational environment. We came to the conclusion that the defined method and the developed tool can help organizations to maintain a business process model updated based on the inputs and consequent discussions taken by the organizational actors who participate in the processes.


2020 ◽  
Vol 12 (1) ◽  
pp. 1-19
Author(s):  
Mostefai Abdelkader ◽  
Ignacio García Rodríguez de Guzmán

This paper formulates the process model matching problem as an optimization problem and presents a heuristic approach based on genetic algorithms for computing a good enough alignment. An alignment is a set of not overlapping correspondences (i.e., pairs) between two process models(i.e., BP) and each correspondence is a pair of two sets of activities that represent the same behavior. The first set belongs to a source BP and the second set to a target BP. The proposed approach computes the solution by searching, over all possible alignments, the one that maximizes the intra-pairs cohesion while minimizing inter-pairs coupling. Cohesion of pairs and coupling between them is assessed using a proposed heuristic that combines syntactic and semantic similarity metrics. The proposed approach was evaluated on three well-known datasets. The results of the experiment showed that the approach has the potential to match business process models effectively.


Author(s):  
Mostefai Abdelkader

Process model matching is a key activity in many business process management tasks. It is an activity that consists of detecting an alignment between process models by finding similar activities in two process models. This article proposes a method based on WordNet glosses to improve the effectiveness of process model matchers. The proposed method is composed of three steps. In the first step, all activities of the two BPs are extracted. Second, activity labels are expanded using word glosses and finally, similar activities are detected using the cosine similarity metric. Two experiments were conducted on well-known datasets to validate the effectiveness of the proposed approach. In the first one, an alignment is computed using the cosine similarity metric only and without a process of expansion. While, in the second experiment, the cosine similarity metric is applied to the expanded activities using glosses. The results of the experiments were promising and show that expanding activities using WordNet glosses improves the effectiveness of process model matchers.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document