Äriprotsessi tulemuste ennustav ja korralduslik seire

Viimastel aastatel on erinevates valdkondades tegutsevad ettevõtted üles näidanud kasvavat huvi masinõppel põhinevate rakenduste kasutusele võtmiseks. Muuhulgas otsitakse võimalusi oma äriprotsesside efektiivsuse tõstmiseks, kasutades ennustusmudeleid protsesside jooksvaks seireks. Sellised ennustava protsessiseire meetodid võtavad sisendiks sündmuslogi, mis koosneb hulgast lõpetatud äriprotsessi juhtumite sündmusjadadest, ning kasutavad masinõppe algoritme ennustusmudelite treenimiseks. Saadud mudelid teevad ennustusi lõpetamata (antud ajahetkel aktiivsete) protsessijuhtumite jaoks, võttes sisendiks sündmuste jada, mis selle hetkeni on toimunud ning ennustades kas järgmist sündmust antud juhtumis, juhtumi lõppemiseni jäänud aega või instantsi lõpptulemust. Lõpptulemusele orienteeritud ennustava protsessiseire meetodid keskenduvad ennustamisele, kas protsessijuhtum lõppeb soovitud või ebasoovitava lõpptulemusega. Süsteemi kasutaja saab ennustuste alusel otsustada, kas sekkuda antud protsessijuhtumisse või mitte, eesmärgiga ära hoida ebasoovitavat lõpptulemust või leevendada selle negatiivseid tagajärgi. Erinevalt puhtalt ennustavatest süsteemidest annavad korralduslikud protsessiseire meetodid kasutajale ka soovitusi, kas ja kuidas antud juhtumisse sekkuda, eesmärgiga optimeerida mingit kindlat kasulikkusfunktsiooni. Käesolev doktoritöö uurib, kuidas treenida, hinnata ja kasutada ennustusmudeleid äriprotsesside lõpptulemuste ennustava ja korraldusliku seire raames. Doktoritöö pakub välja taksonoomia olemasolevate meetodite klassifitseerimiseks ja võrdleb neid katseliselt. Lisaks pakub töö välja raamistiku tekstiliste andmete kasutamiseks antud ennustusmudelites. Samuti pakume välja ennustuste ajalise stabiilsuse mõiste ning koostame raamistiku korralduslikuks protsessiseireks, mis annab kasutajatele soovitusi, kas protsessi sekkuda või mitte. Katsed näitavad, et väljapakutud lahendused täiendavad olemasolevaid meetodeid ning aitavad kaasa ennustava protsessiseire süsteemide rakendamisele reaalsetes süsteemides.Recent years have witnessed a growing adoption of machine learning techniques for business improvement across various fields. Among other emerging applications, organizations are exploiting opportunities to improve the performance of their business processes by using predictive models for runtime monitoring. Such predictive process monitoring techniques take an event log (a set of completed business process execution traces) as input and use machine learning techniques to train predictive models. At runtime, these techniques predict either the next event, the remaining time, or the final outcome of an ongoing case, given its incomplete execution trace consisting of the events performed up to the present moment in the given case. In particular, a family of techniques called outcome-oriented predictive process monitoring focuses on predicting whether a case will end with a desired or an undesired outcome. The user of the system can use the predictions to decide whether or not to intervene, with the purpose of preventing an undesired outcome or mitigating its negative effects. Prescriptive process monitoring systems go beyond purely predictive ones, by not only generating predictions but also advising the user if and how to intervene in a running case in order to optimize a given utility function. This thesis addresses the question of how to train, evaluate, and use predictive models for predictive and prescriptive monitoring of business process outcomes. The thesis proposes a taxonomy and performs a comparative experimental evaluation of existing techniques in the field. Moreover, we propose a framework for incorporating textual data to predictive monitoring systems. We introduce the notion of temporal stability to evaluate these systems and propose a prescriptive process monitoring framework for advising users if and how to act upon the predictions. The results suggest that the proposed solutions complement the existing techniques and can be useful for practitioners in implementing predictive process monitoring systems in real life

Cost- and workload-driven data management in the cloud

This thesis deals with the challenge of finding the right balance between consistency, availability, latency and costs, captured by the CAP/PACELC trade-offs, in the context of distributed data management in the Cloud. At the core of this work, cost and workload-driven data management protocols, called CCQ protocols, are developed. First, this includes the development of C3, which is an adaptive consistency protocol that is able to adjust consistency at runtime by considering consistency and inconsistency costs. Second, the development of Cumulus, an adaptive data partitioning protocol, that can adapt partitions by considering the application workload so that expensive distributed transactions are minimized or avoided. And third, the development of QuAD, a quorum-based replication protocol, that constructs the quorums in such a way so that, given a set of constraints, the best possible performance is achieved. The behavior of each CCQ protocol is steered by a cost model, which aims at reducing the costs and overhead for providing the desired data management guarantees. The CCQ protocols are able to continuously assess their behavior, and if necessary to adapt the behavior at runtime based on application workload and the cost model. This property is crucial for applications deployed in the Cloud, as they are characterized by a highly dynamic workload, and high scalability and availability demands. The dynamic adaptation of the behavior at runtime does not come for free, and may generate considerable overhead that might outweigh the gain of adaptation. The CCQ cost models incorporate a control mechanism, which aims at avoiding expensive and unnecessary adaptations, which do not provide any benefits to applications. The adaptation is a distributed activity that requires coordination between the sites in a distributed database system. The CCQ protocols implement safe online adaptation approaches, which exploit the properties of 2PC and 2PL to ensure that all sites behave in accordance with the cost model, even in the presence of arbitrary failures. It is crucial to guarantee a globally consistent view of the behavior, as in contrary the effects of the cost models are nullified. The presented protocols are implemented as part of a prototypical database system. Their modular architecture allows for a seamless extension of the optimization capabilities at any level of their implementation. Finally, the protocols are quantitatively evaluated in a series of experiments executed in a real Cloud environment. The results show their feasibility and ability to reduce application costs, and to dynamically adjust the behavior at runtime without violating their correctness

Tecnología y Accesibilidad Volumen 1

Prologar el texto de las actas del VII Congreso Internacional sobre Aplicación de Tecnologías de la información y Comunicaciones Avanzadas (ATICA2016) y de la IV Conferencia Internacional sobre Aplicación de Tecnologías de la Información y Comunicaciones para mejorar la Accesibilidad (ATICAcces 2016), no solo es una tarea privilegiada sino también una responsabilidad, en especial con la sociedad que solicita tecnologías inclusivas y comunicaciones efectivas en pro de la equidad. Es interesante señalar que el anhelo por consolidar categorías que favorezcan la participación social ha sido el sueño y trabajo de muchos, por ejemplo vale recordar que en este año del Congreso se cumplen 500 desde que Tomás Moro ofreciera al mundo su voz en “UTOPIA”, donde en la idealización de su isla estampó una cultura de trabajo, cooperación y democracia, sin descuidar que proclamó a Amauroto, la capital de su República, como una de total accesibilidad para que todo ciudadano pueda llegar y gozar de ella, con suficiente agua para todos; su localidad estaba constituida por casas que eran custodiadas por cerraduras tan simples que cualquiera podía ingresar o salir de ellas ya que el verdadero tesoro de toda persona era su propio ser. Este breve evocar, da la pauta para promover Utopías necesarias en cuanto a las TIC, que aunque sabemos que es quimérico hablar de ellas como totalmente abiertas y al alcance de todos, debería ser éste el ideal de los hombres cuya ciencia, hoy en día, permite integrarnos a esta nuestra aldea global, es por ello que ATICA 2016 busca romper aquellos muros virtuales y tecnológicos que impiden una comunicación efectiva en nuestros tiempos. El trabajo del Congreso también semeja a la norma de discusión del Senado de Utopía, donde sus expositores socializan sus lógicas mejores, no hay intervención que no sea fruto de la madurez de un proceso investigativo científico que procure el bien público. Parece igualmente exacto ver como entre los participantes existe una suerte de familia, que aunque adoptiva, por configurarse alrededor de un objetivo común como ATICA 2016, a todos ellos, su dedicación a la ciencia y la tecnología al servicio de los más necesitados, los ha unido. En esta ocasión los autores representan a 11 países: Argentina, Brasil, Colombia, Cuba, Ecuador, España, Francia, Guatemala, México, Panamá y Perú; es notable ver como los frutos académicos expuestos en los 80 artículos científicos aceptados de un total de 115 enviados, 36 abordan la línea de “Aplicación de Tecnologías de la Información y Comunicaciones para mejorar la Accesibilidad” y los restantes 44 son sobre “Aplicación de Tecnologías de la Información y Comunicaciones Avanzadas”, todos ellos superan en mucho las horas normales de trabajo, en resumen es evidente el esfuerzo académico y la convicción por un mundo más accesible desde las TIC .En el relato de Moro, la verdadera felicidad, es la libertad y el desarrollo de valores espirituales, pero también existe posibilidad para la guerra y la esclavitud, asimismo como la ciencia y tecnología pueden ser consideradas herramientas de doble arista; por ello el Congreso enfocó muy bien su debate y su comité científico, formado por académicos internacionales, aseguró que ATICA 2016 esté en torno a la inclusión y a la equidad. Igual satisfacción que dejó en su tiempo Utopía a aquellos a los cuáles le fue develada, encontrarán las gentes de hoy en ATICA 2016. Las memorias del evento ponen de manifiesto nuevas lógicas comunicativas y tecnológicas, pero sobre todo nos dicen que, conforme hace 500 años, es posible soñar en un futuro mejor si la ciencia y tecnología están al servicio del ser humano