Semantische Prozesserkennung basierend auf Benutzerinteraktionsprotokollen

• Antragsteller: Professor Dr. Han van der Aa; Professor Dr. Henrik Leopold
• Fachliche Zuordnung: Datenmanagement, datenintensive Systeme, Informatik-Methoden in der Wirtschaftsinformatik
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 528177077

Process-Mining wird häufig verwendet, um Geschäftsprozesse zu verstehen, zu analysieren und zu verbessern. Dies geschieht auf der Basis von Ereignisdaten, die aus IT-Systemen extrahiert werden, sogenannter Ereignisprotokolle. Eine zentrale Aufgabe im Kontext des Process-Minings ist die Prozesserkennung. Diese zielt darauf ab, die tatsächliche Ausführung eines Prozesses zu rekonstruieren. Die Nutzung von Ereignisprotokollen als Ausgangspunkt für die Prozesserkennung hat allerdings einen entscheidenden Nachteil: Die Reichweite der Analyse ist auf sogenannte Backend-Ereignisse beschränkt, das heißt auf Ereignisse, die indirekt auf Nutzeraktivitäten schließen lassen. Jegliche Nutzeraktivitäten, die nicht zu Backend-Ereignissen führen oder in klassischen Produktivitätsanwendungen wie Excel oder Outlook stattfinden, bleiben für traditionelle Process-Mining-Ansätze damit unsichtbar. Um dieses Problem zu vermeiden und einen vollständigen Blick auf Geschäftsprozesse zu gewähren, besteht das Ziel dieses Antrags darin, die Prozesserkennung basierend auf Benutzerinteraktionsprotokollen anstatt auf herkömmlichen Ereignisprotokollen zu ermöglichen. Im Wesentlichen ist ein Benutzerinteraktionsprotokoll eine Sammlung aufgezeichneter Interaktionen, die auf Komponenten der grafischen Benutzeroberfläche ausgeführt wurden, wie z. B. Klicks auf Schaltflächen oder Tastatureingaben in Textbereichen. Der Vorteil der Verwendung von Benutzerinteraktionsprotokollen besteht darin, dass sie für jeden Geschäftsprozess erzeugt werden können, dessen Aktivitäten auf einem Computer ausgeführt werden. Die Extraktion von Prozessinformationen aus Benutzerinteraktionsprotokollen ist jedoch eine komplexe Aufgabe, für die verschiedene Probleme gelöst werden müssen. Konkret müssen zwei Problembereiche angegangen werden: 1) Datentransformation und 2) Prozessdarstellung. Der Problembereich der Datentransformation erfordert die Umwandlung des vorliegenden Benutzerinteraktionsprotokolls in ein Ereignisprotokoll, das aussagekräftige Ereignisbezeichnungen hat, frei von irrelevanten Ereignissen ist und einen Bezeichner hat, der zur Identifikation der verschiedenen Prozessausführungen genutzt werden kann. Das Problemfeld der Prozessdarstellung beschäftigt sich damit, aus den feingranularen Ereignissen aus dem Ereignisprotokoll eine sinnvolle Darstellung abzuleiten. Dies erfordert das Gruppieren von feingranularen Ereignissen zu grobgranularen Ereignissen, das Generieren von Bezeichnungen für diese grobgranularen Ereignisse und das Bereitstellen einer effektiven Prozessdarstellung für den Benutzer. Dieses Forschungsprojekt nimmt diese Herausforderungen in Angriff, indem es Verhaltensanalysen mit einem neuartigen semantischen Blickwinkel kombiniert. Das Projekt wird zur Entwicklung von Ansätzen führen, die die oben genannten Herausforderungen automatisiert adressieren und den gesamten Ablauf vom Benutzerinteraktionsprotokoll bis zur aussagekräftigen Prozessdarstellung abdecken.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen