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《山东大学》 2010年
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面向目标的迁移工作流建模方法研究

吴修国  
【摘要】:依照国际工作流联盟(Workflow Management Collation, WfMC)的定义,工作流是业务过程的全部或部分自动化过程,在此过程中,文档、信息或者任务按照一定的过程规则在参与者之间流转,实现组织成员间的协调工作以期达到业务的整体目标。WfMC工作流管理模型包括工作流建模和工作流执行两个阶段,前者的任务是完成业务过程的定义,后者的任务是实例化业务过程定义并通过工作流引擎驱动业务过程执行。 迁移工作流是将移动agent计算模式应用于工作流管理的一项新技术。按照曾广周教授提出的迁移工作流管理系统框架,迁移实例、工作位置和迁移工作流管理引擎构成迁移工作流管理系统的三要素,其中,迁移实例是以移动agent为计算范型构造的业务过程执行agent,它可以在工作位置之间移动并按照自身携带的工作流说明,就地利用服务执行一项或多项任务,多个迁移实例可以协作地完成一个业务过程;工作位置是工作流参与者的代理,它代表工作流参与机构或个人为迁移实例提供运行时服务和工作流服务;迁移工作流管理引擎不仅支持工作流定义,而且支持迁移实例的创建、派遣和监控。 在迁移工作流模型中,迁移实例携带的工作流说明,既可以面向业务过程定义,也可以面向业务目标定义,并分别称作面向过程的迁移工作流和面向目标的迁移工作流。面向业务过程定义工作流说明的优点是任务及其流转规则直观,例如Wf-Net、Petri网等,缺点是预定义的流程路径不仅缺乏柔性,而且要求迁移实例创建者具有完备的业务过程知识。对于跨机构、大规模的协同业务过程,掌握完备的业务过程知识是十分困难的。人类行为学研究表明,说明目标比说明过程相对容易。因此,令迁移实例携带面向业务目标的工作流说明,不仅可以减轻迁移实例创建者的知识负担,而且可以通过迁移实例对目标服务的发现,或工作位置对目标服务的推荐等机制,增加工作流路径的柔性。本文以面向目标的迁移工作流为对象,研究面向目标的工作流说明定义方法,称作面向目标的迁移工作流建模方法。本文的主要工作包括: 1.基于时序约束和满足依赖关系的与/或目标图方法研究。 目标规划的基本方法是将目标分解为一棵与/或树。目标与/或树可以清晰地表示目标-子目标之间的"part of"关系及子目标之间的“与/或”执行约束,但不能表示其间的时间约束,也不能表示其间的可满足性依赖关系,因此,目标描述能力不足。 本文对目标与/或树进行了两种改进工作:(1)引进目标之间的时序关系,变目标树结构为目标图结构,建立了一种具有时序约束的与/或目标图方法。(2)在时序与/或目标图的基础上,引进目标之间的满足支持/满足抑制关系,建立了一种具有时序约束和满足依赖关系的与/或目标图方法,给出了其中的目标可满足性传递算法。分析和应用表明,具有时序约束和满足依赖关系的与/或目标图,具有良好的工作流语义、目标描述能力和目标可满足性推理能力。 2.目标描述逻辑方法研究。 在智能agent研究领域,目标被区分为宣称型(Declarative)目标和过程型(Procedural)目标两种类型,前者表示agent期望达到的全局状态(Goal to be),具有整体性和稳定性;后者表示agent对动作结果的期望(Goal to do),具有局部性和动态性。现有的目标描述方法,例如3APL、GOAL等,或侧重于宣称型目标,或侧重于过程型目标,缺乏综合描述能力。 本文在描述逻辑(Description Logics, DLs)的基础上,通过引入目标包含、目标等价等算子和目标规划规则,构建了一种覆盖宣称型和过程型两类目标的目标描述逻辑(Goal Description Logics, GDLs),建立了目标一致性和目标可满足性判定方法,给出了目标规划执行异常处理机制。分析和应用表明,GDLs能够有效地描述工作流目标及目标规划的实现过程,具有良好的目标一致性判定、目标可满足性判定和目标规划执行异常处理等能力。 3.基于目标规划组合的多目标模型优化方法研究。 在面向目标的迁移工作流应用中,迁移实例一次运行可能会同时携带多个业务目标说明,而这些目标说明之间又可能存在一些相同的目标规划步骤(行为)。因此,在迁移工作流建模阶段,研究多目标模型(说明)优化方法,对提高多目标迁移实例的工作效率具有十分重要的指导意义。 本文基于GDLs形式化框架,在区分确定结果(Definite Effects)和可能结果(Possible Effects)的基础上,采用“相同步骤(行为)一次执行”的优化策略,通过目标规划组合,建立了DD型、DP型和PP型三种情况下的多目标模型优化方法。分析和应用表明,基于目标规划组合优化多目标模型,可以指导迁移实例有效减少迁移次数,提高其工作效率 4.基于目标描述逻辑的迁移工作流建模应用研究。 本文针对GDLs应用需求,扩展了曾广周教授提出的迁移工作流系统结构,并以旅游服务预订为例,阐释了旅游目标描述、目标可满足性判定、多目标模型优化等建模过程。应用示例表明,GDLs为面向目标的迁移工作流建模提供了良好的形式化基础,具有很好的实用价值。 本文的研究创新主要体现在以下几个方面: 1.提出了一种具有时序约束和满足依赖关系的与/或目标图方法。 时序约束定义了子目标之间的实现顺序,满足依赖关系蕴含子目标之间的可满足性传递。与目标与/或树相比,具有时序约束和满足依赖关系的与/或目标图,不仅丰富了目标描述的语义,而且支持基于满足性传递链的目标推理,有很强的目标描述能力和工作流建模适应性。 2.提出了一种覆盖宣称型目标和过程型目标的目标描述逻辑方法。 在面向目标的迁移工作流应用中,宣称型目标表示工作流管理者期望的全局性最终状态,过程型目标表示工作流管理者期望迁移实例就地利用位置服务后达到的阶段性局部状态,因此,那些只侧重某个目标类型的描述逻辑方法,不支持面向目标的迁移工作流建模应用,换句话说,本文建立的覆盖宣称型目标和过程型目标的目标描述逻辑方法,具有一定的创新意义。 3.提出了一种基于目标规划组合的多目标模型优化方法。 在基于目标描述逻辑的工作流说明中,目标规划用于指导迁移实例的迁移行为和服务利用行为。当迁移实例需要一次派遣实现多个业务目标时,多个目标说明之间可能存在某些相同的目标规划步骤,因此,基于目标规划组合实现多目标模型优化,可以消除迁移实例的迁移冗余性,有利于提高其工作效率。 本文进一步的工作包括:在理论上将目标描述逻辑与资源逻辑结合起来建立消耗性资源、可重用资源等在内的逻辑描述系统,以提高面向目标工作流系统的可靠性和健壮性;在应用上建立目标实现时的协商、控制和意外处理机制,增加对模糊目标等的处理功能,以提高系统的实用性和效率
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP311.52

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 苏玮;基于角色的迁移工作流访问控制模型研究[D];山东大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈洪娜;祖旭;周峰;;工作流技术研究发展状况、研究内容及趋势[J];重庆工学院学报;2006年02期
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3 杨公平,曾广周,卢朝霞;迁移工作流系统中停靠站服务器的设计与实现[J];计算机工程与应用;2004年19期
4 王红;曾广周;;无线迁移工作流按需移动中停靠站缓存管理机制[J];计算机工程与应用;2007年29期
5 李鲁艳;曾广周;;基于任务片的旅行图生成算法研究[J];计算机工程与应用;2008年32期
6 吴修国;曾广周;韩芳溪;王睿;;迁移工作流中的目标规划研究[J];计算机科学;2008年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 董明楷;面向智能主体的动态描述逻辑研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2003年
2 王睿;面向目标的迁移工作流主动服务方法研究[D];山东大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 薛宏伟;芜湖电厂给水控制和主汽温控制改造[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年03期
2 袁亮;董玉德;高大鹏;赵韩;韩雪松;;基于BizTalk HWS的动态工作流活动模型与实现技术的研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年01期
3 邹海;储德新;高顺利;;基于Petri网的工作流建模与分析[J];安徽大学学报(自然科学版);2011年02期
4 陈冬梅;王忠群;;基于UML活动图的动态工作流过程建模的研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2009年02期
5 张润梅,龚剑,章曙光;机器人足球队的结构设计研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年01期
6 龚剑;关于高校开展机器人足球比赛的思考[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2005年04期
7 高朋;黄世祥;;地区现代化水平BP人工神经网络评价方法初探[J];安徽农业大学学报(社会科学版);2006年03期
8 褚英敏;袁再健;陈庆伟;杨聪;;构建“数字家园”关键技术探讨[J];安徽农业科学;2010年13期
9 陈红琳;;基于MAS的农产品供应链可追溯系统研究[J];安徽农业科学;2011年35期
10 曹永涛 ,陈海清 ,周开基 ,郑生全;电磁兼容专家系统框架研究[J];安全与电磁兼容;2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;A Dynamic Task Planning Based on Task Subcontracting and Dynamic Re-decomposition[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
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3 沈霖;吴蕙;张帆;张芸;;提高有限元网格自动剖分成功率的研究[A];首届中国CAE工程分析技术年会暨2005全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2005年
4 鲍林江;贾世发;;电网经济运行实时分析监测系统的研究[A];2003中国电机工程学会电力系统自动化专委会供用电管理自动化分专业委员会成立暨第一届学术交流会议论文集[C];2003年
5 张艳梅;;基于Overlay网络的服务组合研究综述[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
6 张影;;基于Oracle的空间碎片减缓设计专家数据库系统[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
7 高兰宁;韩芳溪;;基于危险理论的工作位置安全评估[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
8 梅卫星;廖闻剑;雷汛;;增值业务中基于XML+JavaScript的工作流语言的研究[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
9 王波;曹耀钦;宋恒辛;;基于Petri网的工作流过程建模研究[A];中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集[C];2009年
10 刘海芳;陈正军;潘小勇;张海荣;胡国林;;Al方法在梭式窑温度控制中的应用[A];中国硅酸盐学会陶瓷分会2009年年会论文集(一)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈韶斌;基于知识推理和视觉机理的遥感图像目标识别方法研究[D];华中科技大学;2010年
2 杜曼玲;供应链过程管理的分析方法与技术实现[D];北京交通大学;2010年
3 王强;高性能隐私安全策略评估引擎研究[D];电子科技大学;2010年
4 刘思华;电网故障诊断方法的研究[D];山东大学;2010年
5 高磊;P2P工作流系统中的资源搜索及负载均衡优化研究[D];山东大学;2010年
6 章莉萍;基于栅格模式的地图图形自动综合研究[D];武汉大学;2009年
7 高保禄;大型复杂机电设备分布式故障诊断方法研究[D];太原理工大学;2010年
8 张彩珍;太阳能级硅(SOG-Si)光伏电池中多孔硅吸杂工艺及其神经网络分析方法研究[D];兰州大学;2011年
9 陈玮;基于ASP的国有林区区域信息化模式研究[D];东北林业大学;2009年
10 吴镝;面向RP领域的Web服务自主组建方法研究与应用[D];上海大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王欢;基于网格制造的焊接车间信息集成系统的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 胡晓文;基于Petri网的非确定工作流的时间和资源管理问题研究[D];山东科技大学;2010年
3 杨磊;基于面向对象Petri网的企业间工作流建模研究[D];山东科技大学;2010年
4 任晓军;一种基于多Agent的工作流引擎及其动态性研究[D];山东科技大学;2010年
5 李鹏;支持智能决策的虚拟企业系统设计与分析[D];山东科技大学;2010年
6 张福新;工作流动态构建技术研究及应用[D];山东科技大学;2010年
7 王广伦;基于构件的软件系统定制技术的研究与应用[D];山东科技大学;2010年
8 吕楠;基于层次颜色Petri网的协同工作流的建模与分析[D];山东科技大学;2010年
9 郭凯;基于BDI的agent协商目标研究[D];郑州大学;2009年
10 王洋;基于潜在语义分析的智能搜索技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱淼良,邱瑜;移动代理系统综述[J];计算机研究与发展;2001年01期
2 陈刚,陆汝钤;关系网模型——基于社会合作机制的多Agent协作组织方法[J];计算机研究与发展;2003年01期
3 罗杰文;史忠植;王茂光;林芬;;基于动态描述逻辑的多主体协作模型[J];计算机研究与发展;2006年08期
4 卢朝霞;曾广周;;面向迁移工作流可靠执行的协同监控模型[J];计算机研究与发展;2009年03期
5 朱桂明;金士尧;郭得科;;IPSBSAR:一种基于熟人关系的增量式P2P搜索算法[J];计算机研究与发展;2009年08期
6 李龙景,杨琪;基于RSA的多元非对称密码系统在数字签名中的应用[J];吉林大学学报(理学版);2002年02期
7 卢朝霞;曾广周;;优化迁移实例容错执行性能的阶段构建模型[J];吉林大学学报(工学版);2008年06期
8 杨公平,曾广周,卢朝霞;迁移工作流系统中的服务主体优选机制研究[J];计算机工程与应用;2004年30期
9 王红;曾广周;;无线迁移工作流按需移动中停靠站缓存管理机制[J];计算机工程与应用;2007年29期
10 李鲁艳;曾广周;;基于任务片的旅行图生成算法研究[J];计算机工程与应用;2008年32期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 龚勇;多Agent联盟形成技术在组合贸易电子商务中的应用研究[D];国防科学技术大学;2005年
2 马巧云;基于多Agent系统的动态任务分配研究[D];华中科技大学;2006年
3 张健;工作流安全和访问控制若干问题研究[D];吉林大学;2008年
4 王睿;面向目标的迁移工作流主动服务方法研究[D];山东大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 杨公平,曾广周,卢朝霞;迁移工作流系统中停靠站服务器的设计与实现[J];计算机工程与应用;2004年19期
10 王红;曾广周;;无线迁移工作流按需移动中停靠站缓存管理机制[J];计算机工程与应用;2007年29期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 董明楷;面向智能主体的动态描述逻辑研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2003年
【相似文献】
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1 党妍,张蕾;基于Petri网的迁移工作流模型研究[J];山东科学;2002年04期
2 杨公平,曾广周,卢朝霞;迁移工作流系统中的服务主体优选机制研究[J];计算机工程与应用;2004年30期
3 杨公平,曾广周,卢朝霞;迁移工作流系统中停靠站服务器的设计与实现[J];计算机工程与应用;2004年19期
4 郑楠;韩芳溪;曾广周;;面向目标的迁移工作流研究[J];计算机工程;2008年23期
5 曾广周,党妍;基于移动计算范型的迁移工作流研究[J];计算机学报;2003年10期
6 李洪霞,王晓琳,曾广周;迁移工作流系统中的自适应信任模型[J];计算机应用;2003年11期
7 赵宏刚;曾广周;郭磊;高磊;;迁移工作流管理中的过程完整性控制算法[J];计算机工程;2009年22期
8 张鹏,曾广周;基于Java的迁移工作流管理系统原型的实现研究[J];计算机应用研究;2004年11期
9 刘菲;曾广周;;迁移工作流系统中本体替换的柔性机制[J];小型微型计算机系统;2007年09期
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1 丁华;王秀坤;周永晖;;基于改进移动模型的迁移工作流研究[A];第二十二届中国数据库学术会议论文集(技术报告篇)[C];2005年
2 林治家;由小川;庄茁;;有限元计算的面向目标误差估计[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
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5 周广正;柳鹏;;面向目标火力配系优选的权重决策[A];’2004系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2004年
6 杜春红;邱尚斌;岳宏;梁宏志;;面向彩色目标机器人视觉的研究与应用[A];第十届全国红外加热暨红外医学发展研讨会论文及论文摘要集[C];2005年
7 孙伟家;符力耘;碗学检;;基于相位编码的地震照明度分析[A];中国地球物理学会第二十三届年会论文集[C];2007年
8 严川;;新一代变电站计算机监控系统的设计[A];山东省石油学会油田电力、通信及自动化技术研讨会优秀工程技术论文集[C];2009年
9 房纪涛;于树松;丁香乾;石硕;;面向目标不合格品率的统计过程控制方法研究[A];2009中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2009年
10 李大学;张义兰;;面向目标查询的关系数据库模型的扩展[A];第九届全国数据库学术会议论文集(上)[C];1990年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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1 王睿;面向目标的迁移工作流主动服务方法研究[D];山东大学;2009年
2 吴修国;面向目标的迁移工作流建模方法研究[D];山东大学;2010年
3 程杰;迁移工作流过程分解及其规划方法研究[D];山东大学;2011年
4 苏玮;基于角色的迁移工作流访问控制模型研究[D];山东大学;2012年
5 卢朝霞;迁移工作流容错执行模型及其实现方法研究[D];山东大学;2009年
6 刘菲;迁移工作流系统中的动态适应性研究[D];山东大学;2008年
7 杨公平;迁移工作流系统中的工作流域组织与迁移实例调度研究[D];山东大学;2007年
8 刘旭;面向目标的政务流程再造建模技术的研究[D];华中科技大学;2012年
9 王咸彬;西部复杂山地地震勘探关键技术应用研究[D];成都理工大学;2008年
10 王睿;面向目标感知的无线传感器网络自组织技术[D];西北工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭磊;基于信任的迁移工作流结盟方法研究[D];山东大学;2010年
2 孙萍;迁移工作流系统危险因素探测与评估模型[D];山东大学;2010年
3 隋青秀;迁移工作流系统中联盟导航方法研究[D];山东大学;2011年
4 王珅;迁移工作流系统中工作位置选择方法研究[D];山东大学;2012年
5 高继林;基于社会熟人网络的迁移工作流路径动态规划方法的研究[D];山东大学;2011年
6 李建波;基于功能片的无线迁移工作流机制研究[D];山东师范大学;2010年
7 朱青;迁移工作流中基于本体的服务组合研究[D];山东大学;2011年
8 孙秋丽;迁移工作流系统中迁移实例完整性风险评估方法研究[D];山东大学;2011年
9 李浩;迁移工作流系统中迁移实例的安全迁移规划研究[D];山东大学;2011年
10 郑楠;基于BDI模型理论的面向目标迁移工作流方法研究[D];山东大学;2008年
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