【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船舶信息系统技术，尤其涉及一种用于海洋科考船的通用工作流建模方法。
技术介绍
1、目前，海洋科考船船载实验室主要包括地球物理实验室、基础实验室、无机地化实验室、有机地化实验室、海洋科学实验室、古地磁实验室、微生物实验室、钻探技术实验室等，其功能涵盖了地质科学、海洋科学、生物科学、气象科学、环境科学等众多学科，其数据的采集、分析和管理工作量大，人员操作复杂，数据存储和共享也在很大程度上收到限制，船载实验室之间通常有很多工作流程上的交叉，船载多实验室工作中存在复杂的物料与数据交换，同时检测流程呈现出实验多、流程灵活性强的特点。各个实验室使用各自独立的实验信息管理系统导致工作信息交换困难，物料资源管理混乱。通过统一实验室间工作流建模，为大规模多实验室工作流提供一致、便捷的工作规划支持和工作进展监控功能。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种用于海洋科考船的通用工作流建模方法。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于海洋科考船的通用工作流建模方法，包括以下步骤：
3、s1、对海洋科考船各实验室的数据、物料、实验器材在内的实验资源进行统一资源描述，生成对相关资源的引用或表示；
4、具体如下：
5、1.1)将所有实验资源分解为数个可分发的个体资源，每个个体资源分发数大于等于1，且外部节点对每个个体资源的访问是独占的；
6、1.2)为每个个体资源定义其可用数，可用
7、1.3)根据个体资源的可用数情况确定个体资源的可用数与分发模式和节点依赖的关系，如下：
8、对于可以无限分发的个体资源，通过设定外部节点间的访问时序关系获得其分发方式；
9、对于多分发的个体资源，通过设定外部节点间的并行执行关系获得其分发方式；
10、对于有限分发不可补充的资源，通过设定外部节点间的分支选择，选择一个分支后便导致了其他分支的失效；
11、对于有限分发可以补充的资源，通过设定外部节点间的依次执行但顺序无关的节点关系；
12、基于步骤1.3)中所属四种资源依赖关系，可以构造出资源的五个基本操作：1.产出资源，生成新的资源登记入系统；2.修改资源，包括修改内容、状态甚至删除；3.消费资源；4.访问资源；5.补充资源，比如样本借出后归还。
13、相关资源包括样本资源、文档资源以及其他可以满足如上五种基本操作的客观存在；
14、一切具备上述五类基本操作的客观存在均可以抽象为资源概念。
15、所述文档资源抽象在系统中代表各类半结构化或非结构化数据(以及使用文本形式承载的结构化数据)，使用文件形式组织管理。文档资源原则上均为无限分发。
16、s2、对实验室内、实验室间工作流程进行统一工作流建模，构建实验室检测任务工作流建模表达，并关联s1中描述的相关资源引用；
17、统一工作流建模将流程定义为一个有向图g，其形式化表达为
18、g＝{v,e,r,i,o,f}
19、其中：
20、r为个体资源的集合；所有输入接口定义为i，所有输出接口定义为o，每个接口都代表一个个体资源，代表这个接口输入/输出该类型的资源；
21、所有输入接口定义为i，所有输出接口定义为o，且存在映射f:i∪o→r；
22、节点集定义为v，每个节点v都包含输入和输出两组接口序列，即
23、
24、边集定义为e，每条边定义为四元组(起点节点u，起点输出接口o，终点节点，终点输入接口),约束起点输出接口与终点输入接口具备相同的资源类型，即
25、
26、取u＝{iu,ou},v＝{iv,ov}，有o∈ou,i∈iv且f(o)＝f(i)。
27、依托s1所述资源描述方法建立图上的约束关系防止死锁；
28、1.实验检测任务之间的时序约束关系；
29、2.实验检测任务之间的资源约束关系；
30、3.实验资源的动态分配关系；如样本切割的活动会产出若干样本供各个实验室分别执行后续检测。那么这个情况下，提出的描述方案需要既能够表达静态的“存在样本分配行为”的概念，表达“样本切割”活动和各个子活动的关系；又需要在执行流程时能够承载动态的“主动申请样本”的概念，支持子活动的实验人员主动申请父活动产出的样本来执行实验，并记录下样本去向；
31、4.实验检测活动之间的选择性跳转；在此基础之上可以实现循环、分支等更高阶的控制流。
32、s3、对s2中建模的业务工作流进行编排，生成出系统可辨识追踪的工作流模型；
33、引入了知识图谱特征学习方法(kge,knowledge graph embedding)，实现流程节点自动匹配与智能化推荐。将工作流有向图使用知识图谱三元组表示：
34、将工作流有向图中的数值表示为：(实体，属性，属性值)形式；
35、将工作流有向图中事实表示为三元组<h,r,t>；
36、损失函数fr(h,t),其中h,t是三元组的两个实体h和t的向量化表示。当事实<h,r,t>成立时，期望fr(h,t)最小
37、目标函数：minσ<h,r,t>∈o fr(h,t),其中o表示所有的事实集合。
38、使用基于embedding的方法，将知识图谱有向图中的节点和边在低维向量空间中得到嵌入，利用知识图谱丰富item/user的表示。通过基于距离的匹配模型(distance-based translational models)，当两个实体属于同一个三元组<h,r,t>,他们的向量表示在投影后的空间应该彼此靠近，损失函数为：
39、fr(h,t)＝||wr,1h-wr,2t||使用1-范数。
40、所述流程节点自动匹配会根据已列入工作流的流程节点的输入输出来预测可能的工作流排布方式，并按关联度推送给用户。
41、所述流程智能化推荐会根据已录入的工作节点模板来联想用户可能需要的后继流程节点，并按关联度推送给用户。
42、所述关联度基于历史创建的工作流进行预测，特点在于基于历史共同出现的频率、输入输出资源的匹配程度等因子，结合人工设计的专家知识库来计算关联度，随着用户的使用持续提高智能化程度。
43、s4、实验人员执行检测业务工作，工作状态同步到显示系统中呈现给管理人员和客户。
44、本专利技术产生的有益效果是：
45、1、本专利技术可以将实验室内所有对象(包括数据，物料，实验室器材等)进行统一描述和管理，并引入可用数和锁机制，实验室工作流抽象成有向图，构建统一工作流模型；实现对海洋科考船上实验室间信息与物料的交换的统一管理，有利于提高实验室间工作的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于海洋科考船的通用工作流建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于海洋科考船的通用工作流建模方法，其特征在于，所述步骤S2中，对有向图G依托S1所述资源描述方法建立图上的约束关系防止死锁；
3.根据权利要求1所述的用于海洋科考船的通用工作流建模方法，其特征在于，所述步骤S3中，将工作流有向图使用知识图谱三元组表示：
4.根据权利要求1所述的用于海洋科考船的通用工作流建模方法，其特征在于，所述步骤S3中，采用知识图谱特征学习方法实现流程节点自动匹配与智能化推荐；
【技术特征摘要】
1.一种用于海洋科考船的通用工作流建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于海洋科考船的通用工作流建模方法，其特征在于，所述步骤s2中，对有向图g依托s1所述资源描述方法建立图上的约束关系防止死锁；
3.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄金锋，周纪申，谭亮，王兴众，陈曦，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：
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