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Inferring Unobserved Events in Systems With Shared Resources and Queues
arXiv - CS - Formal Languages and Automata Theory Pub Date : 2021-02-27 , DOI: arxiv-2103.00167 Dirk Fahland, Vadim Denisov, Wil. M. P. van der Aalst
arXiv - CS - Formal Languages and Automata Theory Pub Date : 2021-02-27 , DOI: arxiv-2103.00167 Dirk Fahland, Vadim Denisov, Wil. M. P. van der Aalst
To identify the causes of performance problems or to predict process
behavior, it is essential to have correct and complete event data. This is
particularly important for distributed systems with shared resources, e.g., one
case can block another case competing for the same machine, leading to
inter-case dependencies in performance. However, due to a variety of reasons,
real-life systems often record only a subset of all events taking place. For
example, to reduce costs, the number of sensors is minimized or parts of the
system are not connected. To understand and analyze the behavior of processes
with shared resources, we aim to reconstruct bounds for timestamps of events
that must have happened but were not recorded. We present a novel approach that
decomposes system runs into entity traces of cases and resources that may need
to synchronize in the presence of many-to-many relationships. Such
relationships occur, for example, in warehouses where packages for N incoming
orders are not handled in a single delivery but in M different deliveries. We
use linear programming over entity traces to derive the timestamps of
unobserved events in an efficient manner. This helps to complete the event logs
and facilitates analysis. We focus on material handling systems like baggage
handling systems in airports to illustrate our approach. However, the approach
can be applied to other settings where recording is incomplete. The ideas have
been implemented in ProM and were evaluated using both synthetic and real-life
event logs.
中文翻译:
推断具有共享资源和队列的系统中未观察到的事件
为了确定性能问题的原因或预测过程行为,必须具有正确而完整的事件数据。这对于具有共享资源的分布式系统尤其重要,例如,一个案例可能会阻止另一案例竞争同一台机器,从而导致案例之间的性能依存关系。但是,由于各种原因,现实生活中的系统通常仅记录所有发生的事件的一部分。例如,为了降低成本,应尽量减少传感器的数量或不连接系统的各个部分。为了理解和分析具有共享资源的流程的行为,我们旨在为必须发生但未记录的事件的时间戳重建界限。我们提出了一种新颖的方法,该方法将系统运行分解为案例和资源的实体痕迹,在存在多对多关系的情况下可能需要进行同步。例如,这种关系发生在仓库中,其中N个传入订单的包裹不在单个交付中处理,而是在M个不同的交付中处理。我们对实体跟踪使用线性编程,以有效的方式得出未观察到的事件的时间戳。这有助于完成事件日志并有助于分析。我们将重点放在机场的行李处理系统等物料处理系统上,以说明我们的方法。但是,该方法可以应用于录制不完整的其他设置。这些想法已在ProM中实施,并已使用综合事件日志和现实事件日志进行了评估。例如,这种关系发生在仓库中,其中N个传入订单的包裹不在单个交付中处理,而是在M个不同的交付中处理。我们对实体跟踪使用线性编程,以有效的方式得出未观察到的事件的时间戳。这有助于完成事件日志并有助于分析。我们将重点放在机场的行李处理系统等物料处理系统上,以说明我们的方法。但是,该方法可以应用于录制不完整的其他设置。这些想法已在ProM中实施,并已使用综合事件日志和现实事件日志进行了评估。例如,这种关系发生在仓库中,其中N个传入订单的包裹不在单个交付中处理,而是在M个不同的交付中处理。我们对实体跟踪使用线性编程,以有效的方式得出未观察到的事件的时间戳。这有助于完成事件日志并有助于分析。我们将重点放在机场的行李处理系统等物料处理系统上,以说明我们的方法。但是,该方法可以应用于录制不完整的其他设置。这些想法已在ProM中实施,并已使用综合事件日志和现实事件日志进行了评估。我们对实体跟踪使用线性编程,以有效的方式得出未观察到的事件的时间戳。这有助于完成事件日志并有助于分析。我们将重点放在机场的行李处理系统等物料处理系统上,以说明我们的方法。但是,该方法可以应用于录制不完整的其他设置。这些想法已在ProM中实施,并已使用综合事件日志和现实事件日志进行了评估。我们对实体跟踪使用线性编程,以有效的方式得出未观察到的事件的时间戳。这有助于完成事件日志并有助于分析。我们将重点放在机场的行李处理系统等物料处理系统上,以说明我们的方法。但是,该方法可以应用于录制不完整的其他设置。这些想法已在ProM中实施,并已使用综合事件日志和现实事件日志进行了评估。
更新日期:2021-03-02
中文翻译:
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推断具有共享资源和队列的系统中未观察到的事件
为了确定性能问题的原因或预测过程行为,必须具有正确而完整的事件数据。这对于具有共享资源的分布式系统尤其重要,例如,一个案例可能会阻止另一案例竞争同一台机器,从而导致案例之间的性能依存关系。但是,由于各种原因,现实生活中的系统通常仅记录所有发生的事件的一部分。例如,为了降低成本,应尽量减少传感器的数量或不连接系统的各个部分。为了理解和分析具有共享资源的流程的行为,我们旨在为必须发生但未记录的事件的时间戳重建界限。我们提出了一种新颖的方法,该方法将系统运行分解为案例和资源的实体痕迹,在存在多对多关系的情况下可能需要进行同步。例如,这种关系发生在仓库中,其中N个传入订单的包裹不在单个交付中处理,而是在M个不同的交付中处理。我们对实体跟踪使用线性编程,以有效的方式得出未观察到的事件的时间戳。这有助于完成事件日志并有助于分析。我们将重点放在机场的行李处理系统等物料处理系统上,以说明我们的方法。但是,该方法可以应用于录制不完整的其他设置。这些想法已在ProM中实施,并已使用综合事件日志和现实事件日志进行了评估。例如,这种关系发生在仓库中,其中N个传入订单的包裹不在单个交付中处理,而是在M个不同的交付中处理。我们对实体跟踪使用线性编程,以有效的方式得出未观察到的事件的时间戳。这有助于完成事件日志并有助于分析。我们将重点放在机场的行李处理系统等物料处理系统上,以说明我们的方法。但是,该方法可以应用于录制不完整的其他设置。这些想法已在ProM中实施,并已使用综合事件日志和现实事件日志进行了评估。例如,这种关系发生在仓库中,其中N个传入订单的包裹不在单个交付中处理,而是在M个不同的交付中处理。我们对实体跟踪使用线性编程,以有效的方式得出未观察到的事件的时间戳。这有助于完成事件日志并有助于分析。我们将重点放在机场的行李处理系统等物料处理系统上,以说明我们的方法。但是,该方法可以应用于录制不完整的其他设置。这些想法已在ProM中实施,并已使用综合事件日志和现实事件日志进行了评估。我们对实体跟踪使用线性编程,以有效的方式得出未观察到的事件的时间戳。这有助于完成事件日志并有助于分析。我们将重点放在机场的行李处理系统等物料处理系统上,以说明我们的方法。但是,该方法可以应用于录制不完整的其他设置。这些想法已在ProM中实施,并已使用综合事件日志和现实事件日志进行了评估。我们对实体跟踪使用线性编程,以有效的方式得出未观察到的事件的时间戳。这有助于完成事件日志并有助于分析。我们将重点放在机场的行李处理系统等物料处理系统上,以说明我们的方法。但是,该方法可以应用于录制不完整的其他设置。这些想法已在ProM中实施,并已使用综合事件日志和现实事件日志进行了评估。