Process Mining Meets Visual Analytics: The Case of Conformance Checking
一致性检查是流程挖掘的一个主要功能，它允许组织识别和减轻与预期流程行为的潜在偏差。为了充分利用它的好处，重要的是一致性检查结果以一种非专家用户可以接近和理解的方式可视化。然而，一致性检查结果的可视化到目前为止还没有得到广泛的研究考虑。因此，本文的目标是发展的一致性检查的结果是如何可视化的过程挖掘工具的理解，提供了一个基础，进一步研究这个问题。我们进行了系统的研究，在那里我们分析了9个学术和7个商业工具的可视化能力，通过一个可视化分析框架。在这项研究中，我们发现“为什么？一致性检查可视化的方面似乎已经被很好地定义了，但是“什么？""怎么做？”这方面需要进一步研究。
2022-09-20 cs.GR cs.SE
Conformance checking: A state-of-the-art literature review
一致性检查是一组流程挖掘函数，用于将流程实例与给定的流程模型进行比较。它识别流程实例的实际行为（“as-is”）和其建模行为（“to-be”）之间的偏差。特别是在分析组织中的合规性方面，它目前正在获得动力-例如审计员。研究人员已经提出了各种一致性检查技术，面向某些流程模型符号或特定的应用程序，如流程模型评估。本文回顾了37篇学术出版物中描述的一组一致性检查技术。它沿着维度“建模语言”，“算法类型”，“质量度量”和“视角”使用概念矩阵，使技术可以更好地访问从业者和研究人员的技术进行分类。矩阵突出了现有研究集中的方面和存在盲点的方面。例如，流程矿工经常使用声明性流程建模语言，但在一致性检查中的应用很少。同样，流程挖掘可以调查流程角色或流程度量（如持续时间），但一致性检查技术仅限于分析控制流。未来的研究可能会构建支持这些被忽视的一致性检查方法的技术。
2020-07-21 cs.IR cs.SE
Scalable Online Conformance Checking Using Incremental Prefix-Alignment Computation
一致性检查技术旨在将观察到的过程行为与规范/建模的过程模型进行比较。大多数现有方法集中于完成的过程执行，即，离线一致性检查。最近，已经设计了新的方法来监控正在进行的过程，即，在线一致性检查。这样的技术检测正在进行的过程执行与规范过程模型的偏差，在它们发生的时刻。因此，可以立即采取对策以防止过程偏差导致进一步的不期望的后果。大多数在线方法只允许检测偏差的近似值。这导致错误检测到的偏差的问题，即，检测到的偏差实际上没有偏差。因此，我们最近推出了一种新的方法来计算准确的一致性检查结果在在线环境中。在本文中，我们专注于实际应用，并提出了一个可扩展的，分布式实现的建议在线一致性检查方法。此外，我们提出了两个扩展说的方法，以减少其计算工作量和其实际适用性。我们评估我们的实现使用数据集捕获执行的真实流程。
2020-12-22 cs.LO cs.SE
Tool-Assisted Conformance Checking to Reference Process Models
针对具体流程模型与参考模型的语义一致性问题，提出基于任务和事件因果依赖分析的自动化检查算法，并将其纳入语义框架，通过案例研究验证其准确性与灵活性。
2025-09-28 cs.FL cs.SE
A Privacy-Preserving Approach to Conformance Checking
Tecnologico de Monterrey（蒙特雷科技大学）；The University of Melbourne（墨尔本大学）
本文提出基于字符串处理算法和同态加密的隐私保护过程符合性检查方法，通过比对过程模型与事件日志实现安全验证，但需付出较高的内存和处理开销。
2026-04-30 cs.CR cs.SE
Compositional Conformance Checking of Nested Petri Nets and Event Logs of Multi-Agent Systems
本文提出了一种多Agent系统事件日志与嵌套Petri网之间的组合一致性检验方法。通过将事件日志投影到模型组件上，可以在每个投影的日志和相应的组件之间执行一致性检查。我们正式证明了我们方法的有效性，证明检查嵌套Petri网的适应度等效于检查其每个组件的适应度。利用嵌套Petri网的多代理系统结构，该方法可以为每个系统组件提供特定的一致性诊断，以及避免在分解模型进行一致性检查时计算人工边界。
2020-03-16 cs.LO cs.MA cs.SE
Secure Conformance Checking using Token-based Replay and Homomorphic Encryption
Tecnologico de Monterrey（蒙特雷理工学院）；The University of Melbourne（墨尔本大学）
本文提出一种安全的符合性检查方法，结合令牌回放算法和同态加密，解决日志所有者保护敏感信息的同时检查符合性问题。
2026-04-28 cs.CR cs.SE
Conformance Checking Approximation using Subset Selection and Edit Distance
RWTH Aachen University（亚琛工业大学）；Fraunhofer FIT（弗劳恩霍夫应用信息技术研究所）
一致性检查技术让我们发现流程模型和实际执行数据的一致程度。近年来，对齐在计算一致性统计中被证明是非常有用的。大多数计算比对的技术都提供了精确的解决方案。然而，在许多应用中，具有一致性值的近似值就足够了。具体而言，对于大型事件数据，使用当前技术进行对齐的计算时间相当长，这使得它们在现实中不适用。此外，对于复杂的过程使用标准硬件不再可行。因此，我们需要的技术，使我们能够获得快速，并在同一时间，一致性值的准确近似。本文提出了新的近似技术计算近似一致性检查值接近精确的解决方案的值在更快的时间。这些方法还提供近似对准值的上限和下限。我们对真实事件数据的实验表明，它是可能的，以提高一致性检查的性能，通过使用所提出的方法相比，使用国家的最先进的对齐近似技术。结果表明，在大多数情况下，我们提供了严格的界限，准确的近似对齐值，和类似的偏差统计。
2019-12-02 cs.AI cs.SE
Conformance Checking for Pushdown Reactive Systems based on Visibly Pushdown Languages
本文提出一种基于可见下推语言的新型一致性关系，用于建模下推反应式系统的期望与不期望行为，并证明可据此生成具有完整故障覆盖率的测试套件。
2023-08-14 cs.FL cs.SE
A MAPE-K-Based Method for Architectural Conformance Checking in Self-Adaptive Systems
针对自适应系统架构漂移问题，提出基于MAPE-K的REMEDY方法，通过领域特定语言、架构提取工具和符合性引擎，降低规范工作量并有效检测违规，实验验证了其高效性与可靠性。
2025-09-11 cs.SE
Automatic Coding Rule Conformance Checking Using Logic Programs
提高程序可靠性的一些方法涉及程序设计语言的有纪律的使用，以便最小化由容易出错的特征引入的危险。这是通过编写代码来实现的，该代码被约束到先验容许程序的子集，并且，此外，可以仅使用语言的子集。这些子集由所谓的编码规则的集合确定。
2007-11-02 cs.PL cs.SE
Live Architecture Models for Cloud-Native Architecture-as-Code: Early Results from Kubernetes Conformance Checking
Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；Kangwon National University（江原国立大学）
针对Kubernetes基础设施漂移问题，提出基于KDL子集和Archer原型的实时架构模型，通过快照恢复与只读一致性检查，在三个示例应用中验证了可行性，但未证明比较优势与扩展性。
2026-09-30 cs.SE
A Framework for Efficient Memory Utilization in Online Conformance Checking
流程挖掘领域的一致性检查（CC）技术测量案例中事件序列与业务流程模型的一致性，简单地说，业务流程模型是某些行为关系或规则的混合物。在线一致性检查（OCC）技术被定制用于评估流事件上的这种一致性。OCC技术在很大程度上没有考虑具有用于存储流传输事件的有限存储器的现实假设。我们提出了三种增量方法来减少基于前缀对齐的OCC技术中的内存消耗，同时确保我们对一致性洞察的损失最小。我们提出的第一种方法限制了构成前缀对齐的最大状态的数量，这些状态将由内存中的任何情况保留。第二种方法限制了允许保留多于一个状态的情况的数量，称为多状态情况。在这两种方法的基础上，我们的第三种方法进一步限制了多状态情况下可以保留的最大状态的数量。所有这些方法都忘记了超过其定义限度的状态，并保留了对它们的有意义的总结。然后，对于这些情况，从摘要中所包含的当前位置恢复计算将来的前缀对齐。我们强调的优越性，所有提出的方法相比，最先进的基于前缀对齐的OCC技术，通过实验，使用真实的事件数据下的流设置。我们的方法大大减少了内存消耗平均高达80%，同时引入了轻微的精度下降。
2021-12-23 cs.DB cs.SE
Conformance Checking Based on Multi-Perspective Declarative Process Models
流程挖掘是一系列旨在分析事件日志中记录的业务流程执行数据的技术。一致性检查是该学科的一个分支，包括用于验证记录在日志中的流程的行为是否与以流程模型的形式提供的某些预期行为一致的方法。这些方法中的大多数要求输入过程模型是过程性的（例如，Petri网）。然而，在以高可变性为特征的湍流环境中，过程行为不太稳定和可预测。在这些环境中，过程化流程模型不太适合描述业务流程。声明式规范，在开放世界假设中工作，允许建模者将几个可能的执行路径表示为一组紧凑的约束。任何不与这些约束相矛盾的流程执行都是允许的。在使用声明性模型进行一致性检查的上下文中，一个开放的挑战是支持多视角规范的能力。在本文中，我们关闭这个差距，提供了一个框架，一致性检查的基础上MP-Decliter，多角度版本的声明式流程建模语言Decliter。该方法已在流程挖掘工具ProM中实现，并在三个实际案例研究中进行了实验。
2015-03-17 cs.DB cs.LO cs.SE
Architecting software monitors for control-flow anomaly detection through large language models and conformance checking
University of Naples Federico II（那不勒斯费德里科二世大学）；University of Applied Sciences and Arts of Southern Switzerland（瑞士南部应用科学与艺术大学）；University of Florence（佛罗伦萨大学）；Linnaeus University（林奈大学）
本文提出利用大型语言模型和符合性检查构建软件监视器，以检测控制流异常。通过在铁路交通管理系统中测试，该方法实现了82.849%的控制流覆盖率和95.957%的F1分数。
2026-03-27 cs.LG cs.SE
Efficient Conformance Checking using Approximate Alignment Computation with Tandem Repeats
University of Melbourne（墨尔本大学）
一致性检查包括一系列流程挖掘技术，旨在发现和描述捕获预期流程行为的流程模型与记录观察到的行为的相应事件日志之间的差异。对齐是一种已建立的技术，用于计算事件日志中的跟踪与相应流程模型的最近执行跟踪之间的距离。给定一个代价函数，当一个对齐包含最少数量的日志跟踪和模型跟踪之间的不匹配时，它是最优的。然而，确定最佳比对在计算上是昂贵的，特别是鉴于来自实践的事件日志的不断增长的大小和复杂性，其可以容易地超过一百万个事件，具有几百个活动的踪迹。现有对齐技术的一个常见限制是无法利用日志中的重复。通过利用一种特定形式的连续模式的痕迹，即串联重复序列，我们提出了一种新的近似技术，使用预处理和后处理步骤来压缩的痕迹的长度和重新计算的对齐成本，同时保证成本结果从来没有下近似的最佳成本。在一个广泛的经验评估与50个现实生活中的模型日志对和对六个国家的最先进的对齐技术，我们表明，所提出的压缩方法系统优于基线的数量级存在的痕迹与重复，成本过近似，当它发生时，是可以忽略不计的。
2022-03-26 cs.AI cs.SE
Assurance via workflow+ modelling and conformance
我们建议将保证视为模型管理企业：说系统是安全的相当于指定三个工作流程，对安全工程过程的定义和执行进行建模，并检查它们的一致性。这些工作流基于精确的数据建模，如功能框图，但其独特的特征是过程的输出数据与其输入数据之间存在关系;因此，名称为"WorkflowPlus"，WF+。一个典型的WP ^+模型包括三层：（i）过程和控制流，（ii）控制流（具有输入输出关系），以及（iii）参数流或约束推导。精确的数据流建模标志着基于WP+的保证和基于GSN的保证的一个关键区别，其中数据层主要是隐含的。我们提供了一个详细的比较分析，这两种形式主义，并得出结论，GSN不履行其承诺。
2019-12-20 cs.SE
Checking Finite State Machine Conformance when there are Distributed Observations
本文关注的是基于状态的系统，它们在物理上分布的接口（称为端口）与环境进行交互。当使用这样的系统时，在每个端口处观察到全局轨迹的投影，称为局部轨迹。这导致环境具有降低的观测能力：所观测到的局部轨迹集不需要唯一地定义所发生的全局轨迹。我们认为以前定义的实现关系$\sqsubseteq_s$和开始调查的问题，定义一个语言${\mathcal {\tilde L}} (M)$的多端口有限状态机（FSM）$M$，$N \sqsubseteq_s M$当且仅当每个全局跟踪$N$是在${\mathcal {\tilde L}} (M)$。其动机是，如果我们能够产生这样一种语言${\mathcal {\tilde L}} (M)$，那么它就有可能用于通知开发和测试。我们证明了${\mathcal {\tilde L}} (M)$可以被唯一地定义，但不需要是正则的。然后，我们证明，它是一般不可判定的是否$N \sqsubseteq_s M$，这个结果的后果是，它是不可判定的，是否有一个测试用例，能够区分两个状态或两个多端口FSM在分布式测试。该结果补充了先前的结果，即是否存在保证区分两个状态或多端口FSM的测试用例是不可判定的。给出了$N \sqsubseteq_s M$可判定的条件.然后，我们考虑的实施关系$\sqsubseteq_s^k$，只涉及输入序列的长度$k$或更少。自然，给定FSM $N…
2011-08-26 cs.SE
Evaluating Design Conformance Through Trace Comparison
University of North Dakota（北达科他大学）
本文提出利用过程挖掘中的符合性检查方法，通过比较分布式跟踪与设计跟踪，评估分布式系统实现与设计的一致性，以量化衡量实现与预期设计模型的契合度。
2026-05-08 cs.SE
Effortless Fault Localisation: Conformance Testing of Real-Time Systems in Ecdar
实时的【形】系统的模型检验已经发展了很多年。最近，使用定时I/O自动机的模型检查器Ecdar被用于执行组合验证。然而，为了将实时的【形】系统的模型检验完全集成到工业开发中，我们需要一种有效且可靠的方法来测试这样的系统是否符合其相应的模型。因此，我们提出了一个扩展的Ecdar集成到一个新的IDE，现在功能建模，验证和测试的一致性测试。新的工具使用基于模型的突变测试，只需要模型和测试中的系统，定位故障，并证明某些类型的故障的存在。它支持使用实时的【形】或模拟时间进行测试。它将测试用例生成和测试执行并行化，以提供显著的加速。我们还引入了新的变异算子，提高了检测和定位故障的能力。最后，我们进行了一个案例研究与140故障系统，其中Ecdar检测所有故障。
2018-09-10 cs.LO cs.SE
Design-Time Conformance Checking for Pulse-Level Quantum Control
Embry-Riddle Aeronautical University（安柏瑞德航空大学）
针对脉冲级量子控制程序可能超出设备限制的问题，提出设计时检查器qconform，利用版本化能力描述符离线确定程序可实现性，经差分测试验证其可靠性并修复缺陷。
2026-10-08 cs.SE quant-ph
Scalable Alignment of Process Models and Event Logs: An Approach Based on Automata and S-Components
给定业务流程的预期行为模型和记录其观察到的行为的事件日志，业务流程一致性检查的问题是识别和描述模型和日志之间的差异。一致性检查技术的一个理想特性是识别最小但完整的差异集。现有的一致性检查技术，满足这一属性表现出有限的可扩展性时，面对大型和复杂的模型和日志。本文提出了两种互补的技术来解决这些缺点。第一种技术将模型和日志转换为两个自动机。这些自动机使用纠错同步产品进行比较，通过A* 计算，保证最终自动机以最小的纠错量捕获所有差异。同步产品用于提取日志的每个迹线与模型的最接近的对应迹线之间的最小长度对齐。第一种技术的局限性在于，随着模型中并发级别的增加，模型的自动机的大小呈指数级增长，从而阻碍了可伸缩性。为了解决这个问题，本文提出了第二种技术，其中的过程模型首先分解成一组自动机，称为S-组件，使这些自动机的产品是等于整个过程模型的自动机。一个纠错产品分别计算每个S-组件和由此产生的自动机重组成一个单一的产品自动机捕捉所有的差异，没有最小保证。实证评估表明，所提出的技术优于国家的最先进的基线方面的计算效率。此外，基于分解的技术对于绝大多数数据集是最优的，对于其余的数据集是准最优的。
2020-03-05 cs.SE
Mining Constraints from Reference Process Models for Detecting Best-Practice Violations in Event Logs
本文提出一个从参考过程模型集合中挖掘声明式最佳实践约束的框架，自动选择与事件日志相关的约束并检测最佳实践违规，从而无需专用规范模型即可进行一致性检查。
2025-08-22 cs.DB cs.SE
Runtime Verification of Linux Kernel Security Module
Linux内核是最重要的自由/自由开源软件（FLOSS）项目之一。它安装在全球数十亿台设备上，处理各种敏感，机密或简单的私人数据。建立和证明其安全属性是至关重要的。这篇正在进行中的论文提出了一种方法来验证Linux内核是否符合用Event-B规约语言编写的抽象安全策略模型。该方法基于系统调用跟踪，旨在检查系统调用执行的结果不会导致违反安全策略要求的访问。作为它的基础，我们使用Linux系统调用接口的附加Event-B规范，该规范已被正式证明满足安全策略模型的所有要求。为了执行一致性检查，我们使用它来重现截获的系统调用并验证访问。
2020-01-06 cs.OS cs.SE
Business Process Mining
组织最有价值的资产之一是其组织数据。对这一潜在宝藏的分析和挖掘可以为组织带来更多的附加值。流程挖掘是一个新兴领域，可以帮助组织了解现状，检查合规性并计划改进其流程。过程挖掘的目的是从当今组织信息系统的事件日志中提取知识。流程挖掘主要包括三种类型：从事件日志中发现流程模型、一致性检查和组织挖掘。在本文中，我们简要介绍了过程挖掘和审查的一些最重要的技术。此外，我们还调查了流程挖掘在工业中的一些应用，并提出了这一领域面临的一些最重要的挑战。
2016-07-03 cs.SE
Runtime Verification Based on Executable Models: On-the-Fly Matching of Timed Traces
验证是检查系统执行是否满足或违反给定的正确性属性。一个自动地（通常是动态地）验证系统行为是否符合指定属性的过程称为监视器。目前，各种各样的形式主义被用来表示计算机系统的观测行为的性质，并且已经提出了许多方法来构造监视器。然而，这是一个常见的情况下，先进的形式主义和方法是不需要的，因为系统的可执行模型是可用的。模型的原始目的和结构并不重要;相反，需要的是系统及其模型具有类似的接口集。在这种情况下，监测如下进行。两个“黑盒子”，系统和它的参考模型，被并行执行，并用相同的输入序列进行激励;监视器动态地捕获它们的输出轨迹，并试图匹配它们。主要的问题是，模型通常比实际系统更抽象，无论是在功能方面还是在时间方面。因此，跟踪到跟踪的匹配并不简单，并且允许系统以不同的顺序产生事件，甚至错过其中的一些事件。本文研究了时间系统的动态一致性关系（即，输入和输出沿时间轴分布的系统）。它还提出了一种面向实践的方法，用于创建和配置基于可执行模型的定时系统的监视器。该方法已成功地应用于一些工业项目的基于仿真的硬件验证。
2013-03-05 cs.SE
A Procedural Framework for Assessing the Desirability of Process Deviations
针对现有一致性检查技术无法判定流程偏差合意性、人工评估耗时主观不可复现的问题，本文提出结合文献梳理与实证见解的程序化分步评估框架，经从业者验证可有效简化评估，实现全面简洁的偏差合意性分类与行动建议匹配。
2025-06-13 cs.SE
Searching for Deviations in Trading Systems: Combining Control-Flow and Data Perspectives
交易系统是支持证券交易的软件平台（例如，参与者之间的股份。在本文中，我们提出了一种方法来搜索交易系统中的偏差，通过检查有色Petri网和事件日志之间的一致性。着色Petri网（CPNs）是Petri网的扩展，Petri网是一种分布式系统建模的形式。CPN允许我们描述系统活动之间的预期因果排序，以及域相关对象的数据属性（例如，交易的目的）必须改变。事件日志由对应于实际系统运行的跟踪组成。通过比较CPN和事件日志，可以检测到不同类型的偏差。使用这种方法，我们报告了一个现实生活中的交易系统的验证。
2022-10-30 cs.DM cs.MA cs.SE
Executing Discrete/Continuous Declarative Process Specifications via Complex Event Processing
University of Regensburg（雷根斯堡大学）；Free University of Bozen-Bolzano（博尔扎诺自由大学）
研究传统BPM无法处理连续传感器数据的问题，提出基于复杂事件处理的新型执行架构，通过三层方法将受STL启发的谓词集成到执行流，实现混合声明式模型实时执行与强制实施，弥合规范与控制间差距。
2026-07-16 cs.LO cs.SE cs.SY
BAGH -- Comparative study
流程挖掘是近十年来出现的一个新的研究方向，它主要是利用事件日志和数据来分析流程。业务流程操作的信息系统集成度的提高为创新的数据分析方法提供了基础。流程挖掘与数据采掘有着密切的联系，因此它可以将商业智能方法与业务流程管理联系起来。它专注于端到端流程，并且由于事件数据的可用性不断增长以及新的流程发现和一致性检查技术而成为可能。过程挖掘的目的是通过从信息系统中的事件日志中提取知识来发现、监控和改进真实的过程。所发现的流程模型可以用于各种分析目的。许多公司已经采用流程感知信息系统来以某种形式支持他们的业务流程。这些系统通常具有与实际业务流程执行相关的日志事件。对流程感知信息系统执行日志的正确分析可以产生重要的知识，并帮助组织提高其服务质量。本文回顾和比较各种流程挖掘算法的输入参数的基础上，使用的技术和它们产生的输出。
2019-09-04 cs.IR cs.SE
