DeclareAligner: A Leap Towards Efficient Optimal Alignments for Declarative Process Model Conformance Checking

要約

多くのエンジニアリングアプリケーションでは、プロセスに正確に従う必要があり、イベントログと宣言的プロセスモデル間の適合チェックを行う必要があります。
これは、人工知能（AI）が効果的なプロセス改善を促進する上で極めて重要な役割を果たす重要な分野です。
ただし、コンピューティング最適なアライメントは、これらのモデルに固有の膨大な検索スペースのために、重要な計算上の課題をもたらします。
その結果、既存のアプローチはしばしばスケーラビリティと効率性と格闘し、実際の設定での適用性を制限します。
このホワイトペーパーでは、宣言モデルの柔軟性を活用する新鮮な視点から問題に取り組むために、A*検索アルゴリズムであるA*検索アルゴリズムを使用する新しいアルゴリズムであるDeclareAlignerを紹介します。
宣言の重要な機能には、制約違反の修正に積極的に貢献するアクションのみを実行すること、カスタマイズされたヒューリスティックを利用して最適なソリューションに向けてナビゲートし、初期の剪定を使用して非生産的なブランチを排除すると同時に、複数の修正を統合することでプロセスを合理化します。
提案された方法は、8,054の合成および実生活のアラインメントの問題を使用して評価され、現在の最新の状態を大幅に上回ることにより、最適なアライメントを効率的に計算する能力を示しています。
プロセスアナリストが適合性の問題をより効果的に特定し、理解できるようにすることにより、DeclareAlignerは意味のあるプロセスの改善と管理を促進する可能性があります。

要約(オリジナル)

In many engineering applications, processes must be followed precisely, making conformance checking between event logs and declarative process models crucial for ensuring adherence to desired behaviors. This is a critical area where Artificial Intelligence (AI) plays a pivotal role in driving effective process improvement. However, computing optimal alignments poses significant computational challenges due to the vast search space inherent in these models. Consequently, existing approaches often struggle with scalability and efficiency, limiting their applicability in real-world settings. This paper introduces DeclareAligner, a novel algorithm that uses the A* search algorithm, an established AI pathfinding technique, to tackle the problem from a fresh perspective leveraging the flexibility of declarative models. Key features of DeclareAligner include only performing actions that actively contribute to fixing constraint violations, utilizing a tailored heuristic to navigate towards optimal solutions, and employing early pruning to eliminate unproductive branches, while also streamlining the process through preprocessing and consolidating multiple fixes into unified actions. The proposed method is evaluated using 8,054 synthetic and real-life alignment problems, demonstrating its ability to efficiently compute optimal alignments by significantly outperforming the current state of the art. By enabling process analysts to more effectively identify and understand conformance issues, DeclareAligner has the potential to drive meaningful process improvement and management.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google