Ähnlichkeitsbasierte Modellierungsunterstützung für Geschäftsprozesse:
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Karlsruhe
Univ.-Verl.
2007
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| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Klappentext |
| Beschreibung: | Zugl.: Karlsruhe, Univ., Diss., 2007 |
| Beschreibung: | XII, 265 S. Ill., graf. Darst. 240 mm x 170 mm, 550 gr. |
| ISBN: | 9783866441880 3866441886 |
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Datensatz im Suchindex
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung..................................................................................1
1.1 Problemstellung......................................................................1
1.2 Ziel der Arbeit.........................................................................4
1.3 Aufbau der Arbeit....................................................................7
2 Grundlagen............................................................................. 11
2.1
Ontologie
..............................................................................11
2.1.1 Der Ontologiebegriff................................................................14
2.1.2 Sprachen zur Modellierung von Ontologien.................................17
2.1 Geschäftsprozesse................................................................31
2.2.1 Zweck der Geschäftsprozessmodellierung...................................32
2.2.2 Sprachen zur Modellierung von Geschäftsprozessen.....................33
2.2.3 Vergleich von Sprachen zur Modellierung von Geschäftsprozessen . 48
2.3 Modellierungsunterstützung.................................................48
2.3.1 Einführung.............................................................................48
2.3.2 Anforderungen.......................................................................52
2.3.3 Namenskonventionen..............................................................54
2.3.4 Komponenten.........................................................................54
3 Semantische Beschreibung von Geschäftsprozessmodellen .... 58
3.1 XML-basiertes Austauschformat für Petri-Netze...................58
3.1.1 Austauschformat für elementare Petri-Netze...............................59
3.1.2 Austauschformat für höhere Petri-Netze.....................................66
3.2 OWL-basiertes Beschreibungsformat für Petri-Netze............71
3.2.1 Definition von Konzepten und Eigenschaften...............................73
3.2.2 Konzeption einer
Ontologie
für Petri-Netze.................................76
3.2.3 Instanzmodellierung................................................................81
3.2.4 Eigenschaften der Pr/T-Netz-Ontologie.......................................82
3.3 Untersuchung bestehender Ansätze zur semantischen
Beschreibung von Geschäftsprozessmodellen................................ 82
4 Der Ähnlichkeitsbegriff für semantische
Geschäftsprozessmodelle..............................................................90
4.1 Einführende Beispiele...........................................................90
4.2 Definition Ähnlichkeit............................................................92
4.3 Bestehende Ansätze..............................................................92
III
4.3.1
Eigenschaftsbasierte
Ähnlichkeit...............................................93
4.3.2 Syntaktische Ähnlichkeit..........................................................95
4.3.3 Informationsbasierte Ähnlichkeit...............................................96
4.3.4 Ähnlichkeitsmetriken für Abstraktionsgrade................................97
4.3.5 Zusammenfassung der Ähnlichkeitsmetriken.............................100
4.4 Unterschiede zwischen Ähnlichkeitsmaßen für Ontologien,
Textdokumente und Geschäftsprozessmodelle.............................101
4.5 Hintergrundwissen..............................................................103
4.6 Ähnlichkeitsmaße für semantische Geschäftsprozessmodelle
104
4.6.1 Syntaktische Ähnlichkeit.........................................................105
4.6.2 Linguistische Ähnlichkeit.........................................................106
4.6.3 Strukturelle Ähnlichkeit..........................................................108
4.6.4 Abstraktionsniveaubasierte Ähnlichkeit.....................................111
4.6.5 Kombinierte Ähnlichkeit..........................................................112
4.6.6 Gesamtähnlichkeit.................................................................113
4.6.7 Ähnlichkeitsalgorithmus..........................................................114
5 SiMQL- eine Anfragesprache für Ähnlichkeitsmaße und eine
Modellierungsunterstützung für Geschäftsprozesse.................116
5.1 Bestehende Anfragesprache für
OWL
..................................116
5.2 OWL-basierte Anfragesprache für Ähnlichkeitswerte..........118
5.2.1 Anfragetypen........................................................................119
5.2.2 Grammatik...........................................................................123
5.3 Anforderungen an die OWL-basierte Anfragesprache..........127
5.3.1 Allgemeine Anforderungen......................................................127
5.3.2 Spezielle Anforderungen.........................................................131
5.4 Ausdrucksmächtigkeit.........................................................133
6 Konzeption einer Empfehlungskomponente zur
Modellierungsunterstützung von Geschäftsprozessen.................135
6.1 Geschäftsregeln..................................................................135
6.1.1 Klassifikation von Geschäftsregeln...........................................135
6.1.2 Konsistenz von Geschäftsregeln...............................................139
6.2 Konzeption..........................................................................140
6.2.1
Semantic Web Rule Language.................................................
140
6.2.2 Automatische Geschäftsprozessergänzung.................................142
6.3 Ähnlichkeitsbasierte Empfehlungskomponente...................148
6.3.1 Berücksichtigung von Geschäftsregeln......................................148
6.3.2 Berücksichtigung des Abstraktionsgrades..................................151
IV
7 Evaluierung von Ähnlichkeitsmaßen und der
Modellierungsunterstützung für Geschäftsprozesse.................... 160
7.1 Klassifikation von Verfahren des maschinellen Lernens......160
7.1.1 Neuronale Netze................................................................... 161
7.1.2
Clusteranalyse
...................................................................... 166
7.2 Vorgehensmodell für die Evaluation....................................171
7.3 Ergebnisse der Evaluation...................................................172
7.3.1 Generelles........................................................................... 173
7.3.2 Aufbereitung der erhobenen Daten.......................................... 175
7.3.3 Anwendung von Verfahren des maschinellen Lernens................. 182
7.3.4 Analyse und Interpretation der erhobenen Daten....................... 197
8 Entwicklung eines Prototyps für die Modellierungsunterstützung
von Geschäftsprozessen..............................................................200
8.1 Inhaltliche und technische Anforderungen.............................200
8.2 Komponenten des Prototyps..................................................202
8.2.1 Entwicklungskomponente.......................................................202
8.2.2 Logikkomponente.................................................................206
8.2.3 Präsentationskomponente......................................................212
9 Anwendungsszenarien für semantische
Geschäftsprozessmodelle und Ähnlichkeitsmaße........................214
9.1 Integration verschiedener semantischer
Geschäftsprozessmodelle.............................................................214
9.1.1 Vorgehensweise....................................................................214
9.1.2 Realisierung.........................................................................218
9.2 Berechnung der Ähnlichkeit zwischen EPKs und Petri-Netzen
220
10 Schlussüberlegungen und Ausblick....................................222
10.1 Zusammenfassung...........................................................222
10.2 Hauptbeitrag....................................................................225
10.3 Technische Grenzen des Forschungsansatzes..................226
10.4 Methodische Grenzen des Forschungsansatzes................227
10.5 Ausblick...........................................................................229
Literaturverzeichnis....................................................................231
Anhang........................................................................................243
Anhang
A
OWL-Serialisierung erweitert um SWRL-Teil..............243
Anhang
В
Initiale SWRL Regeln.................................................252
Anhang
С
Evaluation..................................................................253
Abbildungsverzeichnis.................................................................
VII
Tabellenverzeichnis.........................................................................
X
Quelltextauszüge...........................................................................
XI
Definitionen.................................................................................XII
Index..........................................................................................264
VI
In den aktuell am Markt verfügbaren Modellierungswerkzeugen für Ge¬
schäftsprozesse gibt es für Benutzer nur dahingehend eine Unterstützung,
dass
Konstrukte
bereitgestellt werden, mit denen Geschäftsprozesse
modelliert werden können. Im Rahmen dieser Arbeit wird erstmalig ein
Unterstützungssystem für die Geschäftsprozessmodellierung vorgestellt,
das dem Benutzer korrekte und passende Folgeprozesse zu seinem ge¬
rade editierten Geschäftsprozessmodell aus einer Prozessbibliothek
vorschlägt. Zusätzlich kann der Benutzer nach bereits modellierten Pro¬
zessteilen in der Prozessbibliothek mit Hilfe einer in dieser Arbeit ent¬
wickelten Anfragesprache suchen.
In der Arbeit wird auch die Einschränkung eines „kontrollierten Vokabu¬
lars zur Modellierung von Geschäftsprozessen aufgehoben. Es werden
stattdessen Ähnlichkeitsmaße definiert, durch die Prozessteile mit unter¬
schiedlichem Vokabular zur Beschreibung gleicher Prozessobjekte wieder
verwendet werden können.
|
| adam_txt |
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung.1
1.1 Problemstellung.1
1.2 Ziel der Arbeit.4
1.3 Aufbau der Arbeit.7
2 Grundlagen. 11
2.1
Ontologie
.11
2.1.1 Der Ontologiebegriff.14
2.1.2 Sprachen zur Modellierung von Ontologien.17
2.1 Geschäftsprozesse.31
2.2.1 Zweck der Geschäftsprozessmodellierung.32
2.2.2 Sprachen zur Modellierung von Geschäftsprozessen.33
2.2.3 Vergleich von Sprachen zur Modellierung von Geschäftsprozessen . 48
2.3 Modellierungsunterstützung.48
2.3.1 Einführung.48
2.3.2 Anforderungen.52
2.3.3 Namenskonventionen.54
2.3.4 Komponenten.54
3 Semantische Beschreibung von Geschäftsprozessmodellen . 58
3.1 XML-basiertes Austauschformat für Petri-Netze.58
3.1.1 Austauschformat für elementare Petri-Netze.59
3.1.2 Austauschformat für höhere Petri-Netze.66
3.2 OWL-basiertes Beschreibungsformat für Petri-Netze.71
3.2.1 Definition von Konzepten und Eigenschaften.73
3.2.2 Konzeption einer
Ontologie
für Petri-Netze.76
3.2.3 Instanzmodellierung.81
3.2.4 Eigenschaften der Pr/T-Netz-Ontologie.82
3.3 Untersuchung bestehender Ansätze zur semantischen
Beschreibung von Geschäftsprozessmodellen. 82
4 Der Ähnlichkeitsbegriff für semantische
Geschäftsprozessmodelle.90
4.1 Einführende Beispiele.90
4.2 Definition Ähnlichkeit.92
4.3 Bestehende Ansätze.92
III
4.3.1
Eigenschaftsbasierte
Ähnlichkeit.93
4.3.2 Syntaktische Ähnlichkeit.95
4.3.3 Informationsbasierte Ähnlichkeit.96
4.3.4 Ähnlichkeitsmetriken für Abstraktionsgrade.97
4.3.5 Zusammenfassung der Ähnlichkeitsmetriken.100
4.4 Unterschiede zwischen Ähnlichkeitsmaßen für Ontologien,
Textdokumente und Geschäftsprozessmodelle.101
4.5 Hintergrundwissen.103
4.6 Ähnlichkeitsmaße für semantische Geschäftsprozessmodelle
104
4.6.1 Syntaktische Ähnlichkeit.105
4.6.2 Linguistische Ähnlichkeit.106
4.6.3 Strukturelle Ähnlichkeit.108
4.6.4 Abstraktionsniveaubasierte Ähnlichkeit.111
4.6.5 Kombinierte Ähnlichkeit.112
4.6.6 Gesamtähnlichkeit.113
4.6.7 Ähnlichkeitsalgorithmus.114
5 SiMQL- eine Anfragesprache für Ähnlichkeitsmaße und eine
Modellierungsunterstützung für Geschäftsprozesse.116
5.1 Bestehende Anfragesprache für
OWL
.116
5.2 OWL-basierte Anfragesprache für Ähnlichkeitswerte.118
5.2.1 Anfragetypen.119
5.2.2 Grammatik.123
5.3 Anforderungen an die OWL-basierte Anfragesprache.127
5.3.1 Allgemeine Anforderungen.127
5.3.2 Spezielle Anforderungen.131
5.4 Ausdrucksmächtigkeit.133
6 Konzeption einer Empfehlungskomponente zur
Modellierungsunterstützung von Geschäftsprozessen.135
6.1 Geschäftsregeln.135
6.1.1 Klassifikation von Geschäftsregeln.135
6.1.2 Konsistenz von Geschäftsregeln.139
6.2 Konzeption.140
6.2.1
Semantic Web Rule Language.
140
6.2.2 Automatische Geschäftsprozessergänzung.142
6.3 Ähnlichkeitsbasierte Empfehlungskomponente.148
6.3.1 Berücksichtigung von Geschäftsregeln.148
6.3.2 Berücksichtigung des Abstraktionsgrades.151
IV
7 Evaluierung von Ähnlichkeitsmaßen und der
Modellierungsunterstützung für Geschäftsprozesse. 160
7.1 Klassifikation von Verfahren des maschinellen Lernens.160
7.1.1 Neuronale Netze. 161
7.1.2
Clusteranalyse
. 166
7.2 Vorgehensmodell für die Evaluation.171
7.3 Ergebnisse der Evaluation.172
7.3.1 Generelles. 173
7.3.2 Aufbereitung der erhobenen Daten. 175
7.3.3 Anwendung von Verfahren des maschinellen Lernens. 182
7.3.4 Analyse und Interpretation der erhobenen Daten. 197
8 Entwicklung eines Prototyps für die Modellierungsunterstützung
von Geschäftsprozessen.200
8.1 Inhaltliche und technische Anforderungen.200
8.2 Komponenten des Prototyps.202
8.2.1 Entwicklungskomponente.202
8.2.2 Logikkomponente.206
8.2.3 Präsentationskomponente.212
9 Anwendungsszenarien für semantische
Geschäftsprozessmodelle und Ähnlichkeitsmaße.214
9.1 Integration verschiedener semantischer
Geschäftsprozessmodelle.214
9.1.1 Vorgehensweise.214
9.1.2 Realisierung.218
9.2 Berechnung der Ähnlichkeit zwischen EPKs und Petri-Netzen
220
10 Schlussüberlegungen und Ausblick.222
10.1 Zusammenfassung.222
10.2 Hauptbeitrag.225
10.3 Technische Grenzen des Forschungsansatzes.226
10.4 Methodische Grenzen des Forschungsansatzes.227
10.5 Ausblick.229
Literaturverzeichnis.231
Anhang.243
Anhang
A
OWL-Serialisierung erweitert um SWRL-Teil.243
Anhang
В
Initiale SWRL Regeln.252
Anhang
С
Evaluation.253
Abbildungsverzeichnis.
VII
Tabellenverzeichnis.
X
Quelltextauszüge.
XI
Definitionen.XII
Index.264
VI
In den aktuell am Markt verfügbaren Modellierungswerkzeugen für Ge¬
schäftsprozesse gibt es für Benutzer nur dahingehend eine Unterstützung,
dass
Konstrukte
bereitgestellt werden, mit denen Geschäftsprozesse
modelliert werden können. Im Rahmen dieser Arbeit wird erstmalig ein
Unterstützungssystem für die Geschäftsprozessmodellierung vorgestellt,
das dem Benutzer korrekte und passende Folgeprozesse zu seinem ge¬
rade editierten Geschäftsprozessmodell aus einer Prozessbibliothek
vorschlägt. Zusätzlich kann der Benutzer nach bereits modellierten Pro¬
zessteilen in der Prozessbibliothek mit Hilfe einer in dieser Arbeit ent¬
wickelten Anfragesprache suchen.
In der Arbeit wird auch die Einschränkung eines „kontrollierten" Vokabu¬
lars zur Modellierung von Geschäftsprozessen aufgehoben. Es werden
stattdessen Ähnlichkeitsmaße definiert, durch die Prozessteile mit unter¬
schiedlichem Vokabular zur Beschreibung gleicher Prozessobjekte wieder
verwendet werden können. |
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