A Developmental Systems Account of Human Nature

It is now widely accepted that a scientifically credible conception of human nature must reject the folkbiological idea of a fixed, inner essence that makes us human. We argue here that to understand human nature is to understand the plastic process of human development and the diversity it produces. Drawing on the framework of developmental systems theory and the idea of developmental niche construction we argue that human nature is not embodied in only one input to development, such as the genome, and that it should not be confined to universal or typical human characteristics. Both similarities and certain classes of differences are explained by a human developmental system that reaches well out into the 'environment'. We point to a significant overlap between our account and the ‘Life History Trait Cluster’ account of Grant Ramsey, and defend the developmental systems account against the accusation that trying to encompass developmental plasticity and human diversity leads to an unmanageably complex account of human nature

Issues in Process Variants Mining

In today's dynamic business world economic success of an enterprise increasingly depends on its ability to react to internal and external changes in a quick and flexible way. In response to this need, process-aware information systems (PAIS) emerged, which support the modeling, orchestration and monitoring of business processes and services respectively. Recently, a new generation of flexible PAIS was introduced, which additionally allows for dynamic process and service changes. This, in turn, will lead to a large number of process variants, which are created from the same original process model, but might slightly differ from each other. This paper deals with issues related to the mining of such process variant collections. Our overall goal is to learn from process changes and to merge the resulting model variants into a generic process model in the best possible way. By adopting this generic process model in the PAIS, future cost of process change and need for process adaptations will decrease. Finally, we compare our approach with existing process mining techniques, and show that process variants mining is additionally needed to learn from process changes

Reusing artifact-centric business process models : a behavioral consistent specialization approach

Process reuse is one of the important research areas that address efficiency issues in business process modeling. Similar to software reuse, business processes should be able to be componentized and specialized in order to enable flexible process expansion and customization. Current activity/control-flow centric workflow modeling approaches face difficulty in supporting highly flexible process reuse, limited by their procedural nature. In comparison, the emerging artifact-centric workflow modeling approach well fits into these reuse requirements. Beyond the classic class level reuse in existing object-oriented approaches, process reuse faces the challenge of handling synchronization dependencies among artifact lifecycles as parts of a business process. In this article, we propose a theoretical framework for business process specialization that comprises an artifact-centric business process model, a set of methods to design and construct a specialized business process model from a base model, and a set of behavioral consistency criteria to help check the consistency between the two process models. © 2020, Springer-Verlag GmbH Austria, part of Springer Nature

Discovering Process Reference Models from Process Variants Using Clustering Techniques

In today's dynamic business world, success of an enterprise increasingly depends on its ability to react to changes in a quick and flexible way. In response to this need, process-aware information systems (PAIS) emerged, which support the modeling, orchestration and monitoring of business processes and services respectively. Recently, a new generation of flexible PAIS was introduced, which additionally allows for dynamic process and service changes. This, in turn, has led to large number of process and service variants derived from the same model, but differs in structures due to the applied changes. This paper provides a sophisticated approach which fosters learning from past process changes and allows for determining such process variants. As a result we obtain a generic process model for which the average distances between this model and the process variants becomes minimal. By adopting this generic process model in the PAIS, need for future process configuration and adaptation will decrease. The mining method proposed has been implemented in a powerful proof-of-concept prototype and further validated by a comparison between other process mining algorithms

Building Transformation Networks for Consistent Evolution of Interrelated Models

In dieser Dissertation formalisieren und analysieren wir die Konsistenzerhaltung verschiedener Artefakte zur Beschreibung eines Softwaresystems durch die Kopplung von Transformationen zwischen diesen und unterstützen sie mit geeigneten Methoden. Für die Entwicklung eines Softwaresystems nutzen Entwickler:innen und weitere Beteiligte verschiedene Sprachen, oder allgemein Werkzeuge, zur Beschreibung unterschiedlicher Belange. Meist stellt Programmcode das zentrale Artefakt dar, welches jedoch, implizit oder explizit, durch Spezifikationen von Architektur, Deployment, Anforderungen und anderen ergänzt wird. Neben der Programmiersprache verwenden die Beteiligten weitere Sprachen zur Spezifikation dieser Artefakte, beispielsweise die UML für Modelle des objektorientierten Entwurfs oder der Architektur, den OpenAPI-Standard für Schnittstellen-Definitionen, oder Docker für Deployment-Spezifikationen. Zur Erstellung eines funktionsfähigen Softwaresystems müssen diese Artefakte das System einheitlich und widerspruchsfrei darstellen. Beispielsweise müssen Dienst-Schnittstellen in allen Artefakten einheitlich repräsentiert sein. Wir sagen, die Artefakte müssen konsistent sein. In der modellgetriebenen Entwicklung werden solche verschiedenen Artefakte allgemein Modelle genannt und bereits als wesentliche zentrale Entwicklungsbestandteile genutzt, um auch Teile des Programmcodes aus ihnen abzuleiten. Dies betrifft beispielsweise die Softwareentwicklung für Fahrzeuge. Zur Konsistenzerhaltung der Modelle werden oftmals Transformationen eingesetzt, die nach Änderungen eines Modells die anderen Modelle anpassen. Die bisherige Forschung beschränkt sich auf Transformationen zur Konsistenzerhaltung zweier Modelle und die projektspezifische Kombination von Transformationen zur Konsistenzerhaltung mehrerer Modelle. Ein systematischer Entwicklungsprozess, in dem einzelne Transformationen unabhängig entwickelt und in verschiedenen Kontexten modular wiederverwendet werden können, wird hierdurch jedoch nicht unterstützt. In dieser Dissertation erforschen wir, wie Entwickler:innen mehrere Transformationen zu einem Netzwerk kombinieren können, welches die Transformationen in einer geeigneten Reihenfolge ausführen kann, sodass abschließend alle Modelle konsistent zueinander sind. Dies geschieht unter der Annahme, dass einzelne Transformationen zwischen zwei Sprachen unabhängig voneinander entwickelt werden und daher nicht aufeinander abgestimmt werden können. Unsere Beiträge unterteilen sich in die Untersuchung der Korrektheit einer solchen Kombination von Transformationen zu einem Netzwerk und die Optimierung von Qualitätseigenschaften solcher Netzwerke. Wir diskutieren und definieren zunächst einen adäquaten Korrektheitsbegriff, welcher drei Anforderungen impliziert. Diese umfassen eine Synchronisations-Eigenschaft für die einzelnen Transformationen, eine Kompatibilitäts-Eigenschaft für das Transformationsnetzwerk, sowie das Finden einer geeigneten Ausführungsreihenfolge der Transformationen, einer Orchestrierung. Wir stellen ein Konstruktionsverfahren für Transformationen vor, mit welchem die Synchronisations-Eigenschaft basierend auf einer formal bewiesenen Eigenschaft erfüllt wird. Für dieses zeigen wir Vollständigkeit und Angemessenheit mit einer fallstudienbasierten empirischen Evaluation in der Domäne der komponentenbasierten Softwareentwicklung. Wir definieren die Eigenschaft der Kompatibilität von Transformationen, für welche wir ein formales und bewiesen korrektes Analyseverfahren vorschlagen und eine praktische Realisierung ableiten, deren Anwendbarkeit wir in Fallstudien nachweisen. Schlussendlich definieren wir das Orchestrierungsproblem zum Finden einer Orchestrierung, die zu konsistenten Modelle führt wann immer solch eine Orchestrierung existiert. Wir beweisen die Unentscheidbarkeit dieses Problems und diskutieren, dass eine Einschränkung des Problems, um Entscheidbarkeit zu erreichen, die Anwendbarkeit unpraktikabel beschränken würde. Daher schlagen wir einen Algorithmus vor, der das Problem konservativ behandelt. Er findet eine Orchestrierung unter bestimmten, wohldefinierten Bedingungen und terminiert andernfalls mit einem Fehler. Wir beweisen die Korrektheit des Algorithmus und eine Eigenschaft, die das Finden der Ursache im Fehlerfall unterstützt. Zusätzlich kategorisieren wir Fehler, die auftreten können falls ein Netzwerk den definierten Korrektheitsbegriff nicht erfüllt. Daraus leiten wir mittels den bereits genannten Fallstudien ab, dass die meisten potentiellen Fehler per Konstruktion mit den in dieser Arbeit vorgeschlagenen Ansätzen vermieden werden können. Zur Untersuchung von Qualitätseigenschaften eines Netzwerkes von Transformationen klassifizieren wir zunächst relevante Eigenschaften, sowie den Effekt verschiedener Typen von Netzwerktopologien auf diese. Hierbei zeigt sich, dass insbesondere Korrektheit und Wiederverwendbarkeit im Widerspruch stehen, sodass die Wahl der Netzwerktopologie ein Abwägen bei der Optimierung dieser Eigenschaften erfordert. Wir leiten hieraus ein Konstruktionsverfahren für Transformationsnetzwerke ab, welches die Notwendigkeit einer Abwägung zwischen den Qualitätseigenschaften abmildert und, unter gewissen Voraussetzungen, Korrektheit per Konstruktion gewährleistet. Wir unterstützen den Entwicklungsprozess für diesen Ansatz mithilfe einer spezialisierten Spezifikationssprache. Während die Verminderung der Notwendigkeit einer Abwägung zwischen Qualitätseigenschaften durch den Ansatz per Konstruktion erreicht wird, zeigen wir die Erreichbarkeit der Voraussetzungen und die Vorteile der vorgeschlagenen Sprache in einer empirischen Evaluation mithilfe der Fallstudie aus der komponentenbasierten Softwareentwicklung. Die Beiträge dieser Dissertation unterstützen sowohl Forscher:innen als auch Transformationsentwickler:innen und Transformationsanwender:innen bei der Analyse und Konstruktion von Netzwerken von Transformationen. Sie stellen für Forscher:innen und Transformationsentwickler:innen systematisches Wissen über die Korrektheit und weitere Qualitätseigenschaften solcher Netzwerke bereit. Sie zeigen insbesondere welche Teile dieser Eigenschaften per Konstruktion erreicht werden können, welche per Analyse validiert werden können, und welche Fehler unvermeidbar bei der Ausführung erwartet werden müssen. Zusätzlich zu diesen Einsichten stellen wir konkrete, praktisch nutzbare Verfahren bereit, mit denen Transformationsentwickler:innen und Transformationsanwender:innen korrekte, modular wiederverwendbare Netzwerke konstruieren, analysieren und ausführen können

Building Transformation Networks for Consistent Evolution of Interrelated Models

Complex software systems are described with multiple artifacts, such as code, design diagrams and others. Ensuring their consistency is crucial and can be automated with transformations for pairs of artifacts. We investigate how developers can combine independently developed and reusable transformations to networks that preserve consistency between more than two artifacts. We identify synchronization, compatibility and orchestration as central challenges, and we develop approaches to solve them

Shamanic Cosmology as an Evolutionary Neurocognitive Epistemology

The biological foundation for a shamanic epistemology is indicated by the cross-cultural distribution of a shamanic cosmology derived from knowledge obtained during altered consciousness. These special forms of consciousness involve integrative brain conditions that access ancient ways of knowing, expressive systems which have evolutionary roots in the communicative and social processes involved in animal displays or rituals. These were augmented over the course of hominid evolution into expressive and mimetic activities that provided a basis for significant epistemological expansions of consciousness exemplified in shamanic out-of-body (OBE) experiences. These manifestations of consciousness involved new modes of self and processes of knowing, reflecting selection for expanded symbolic brain processes that enhanced psychological, cognitive integration and extra-personal cognition. Shamanic alterations of consciousness also contributed to experiences of personal spirit essences and encounters with extrapersonal spirit presences that reflected activation of innate brain operators involving self-structures and psyche. The evolution of the hominid capacity for knowing involved new understandings of nature (animism), mind (spirits), self (power animals) and others (gods) that were elicited by shamanic practices and expressed though a shamanistic ideology. These phenomena reflect activation of innate aspects of consciousness, illustrating features of shamanism as a neuroepistemology