一、一类可由基本模型嵌套组成的工作流系统的性能分析方法（论文文献综述）
王亚文[1]（2019）在《云环境下面向科学工作流安全的关键技术研究》文中研究说明云计算提供了一种高效、便捷、灵活、廉价的新型计算模式,成为近十年计算、网络和存储等多个领域中学术界和产业界关注的热点。云计算的普及使得越来越多的科学计算任务转移到云中执行。科学计算任务通常由许多的子任务和中间数据组成,为了在分布式计算环境中对这些复杂的中间环节进行合理的编排、调度、执行和跟踪,科学计算任务通常建模为科学工作流进行处理。云计算弹性的资源管理机制可以使科学工作流的执行更加灵活和经济,但云平台多租户共存的服务模式也会为科学工作流带来严重的安全隐患,比如中断科学工作流的执行、篡改科学工作流的执行结果、窃取科学工作流的中间数据等。现有针对云科学工作流安全性的研究主要考虑的是资源故障引起的异常,忽视了恶意攻击对云科学工作流产生的危害。和传统的云业务工作流相比,云科学工作流的安全问题尤为突出。一、云科学工作流大规模计算特点需要多个虚拟机,在云环境中,虚拟机越多,攻击面越大;二、科学工作流执行时间长,为攻击者提供充足的扫描和渗透时间;三、科学工作流涉及某些重要的科学领域,一旦数据被窃取或者结果被篡改将会带来巨大的损失。因此,为了有效提高云科学工作流抵御恶意攻击的能力,依托网络空间主动防御相关技术理论,研究云环境下面向科学工作流安全的关键技术,从探测扰乱、入侵容忍、异常恢复三个方面入手来阻断攻击链,保障科学工作流执行的可靠性和可信性。本文的主要研究内容包括:（1）为防止攻击者对云科学工作流执行环境的探测和渗透,提出基于攻防博弈模型的云科学工作流调度方法（CLOSURE,CLoud scientific w Orkflow Sched Uling algo Rithm based on attack-defens E game model）在CLOSURE方法中,基于不同操作系统漏洞的攻击视为不同的“攻击”策略,执行科学工作流的虚拟机集群中不同的操作系统分布视为不同的“防御”策略。攻击者和防御者的信息是不对称的,因为防御者无法获取攻击者的策略信息,但是攻击者可以通过网络探测来获取防御者的策略信息。因此,我们提出在科学工作流执行期间动态地变换防御策略,弱化网络探测效果。对于理性攻击者和科学工作流用户,其目标均是收益最大化,因此可以建模为攻防博弈问题。之后,计算攻防博弈模型中的纳什均衡来获取最优混合策略的概率分布。基于此概率,部署多样化的虚拟机来执行科学工作流。此外,提出基于DHEFT（Dynamic Heterogeneous Earliest Finish Time）的任务—虚拟机映射算法来加速防御策略的切换并提高科学工作流执行效率。实验结果表明,和现有算法相比,CLOSURE能降低攻击者的收益约15.23%,降低防御者的时间成本约7.86%。（2）为实现云科学工作流任务的入侵容忍,提出基于拟态防御的云科学工作流系统（MCSW,Mimic Cloud Scientific Workflow）当攻击者成功渗透到云环境时,为保证科学工作流子任务的正确执行,设计MCSW系统。拟态防御的思想包含三个方面:异构性、冗余性和动态性。对于异构性,多样化的虚拟机用于构建鲁棒的系统架构,并利用操作系统间的共同漏洞数量对虚拟机的异构度进行量化。对于冗余性,每一个科学工作流子任务会同时被多个虚拟机执行,以增强科学工作流执行的可靠性。提出滞后裁决机制,在不中断科学工作流执行的条件下检验产生的结果,并评估其置信度。对于动态性,周期性地回收和产生新的虚拟机,消除潜伏的威胁,保证科学工作流执行环境的纯净。此外,提出基于置信度的中间数据备份机制,存储置信度为1的中间数据,当系统中有空闲资源时,存储的中间数据可以用于低置信度子任务的重新执行。实验首先利用Matlab进行系统安全仿真测试,然后利用Workflow Sim进行系统性能评估,最后利用Open Stack构建了小型原型系统,并利用实际的网络攻击进行安全性测试。实验结果表明,MCSW可以有效防范攻击者对科学工作流的中断和篡改。（3）为实现云科学工作流数据的入侵容忍,提出基于安全策略优化的云科学工作流中间数据保护方法（ACISO,Availability Confidentiality Integrity Strategy Optimization）科学工作流包含多个子任务,每个子任务会产生中间数据并作为输入用于后续子任务的执行。科学工作流的正确执行依赖于中间数据的安全性,这些中间数据在科学工作流执行期间会频繁的在虚拟机之间传输。在多租户云中,中间数据包含三个属性:可用性、保密性和完整性。如果中间数据丢失,泄露或被恶意篡改,这些属性就会遭到破坏,导致科学工作流中断、秘密信息泄露以及错误的科学工作流执行结果。针对此问题,提出ACISO方法。在该方法中,利用包含不同参数的纠删码、不同类别的加密算法和哈希函数分别构建可用性、保密性和完整性策略池。然后,我们构建安全策略最优分配模型（SSOA,Security Strategy Optimized Allocation）,旨在满足科学工作流完成时间和存储开销的条件下最大化整体中间数据安全强度。通常一个科学工作流包含许多的中间数据,因此求解此模型是一个NP难问题。对此,提出一种启发式算法来求解SSOA。仿真结果表明,ACISO可以有效防范攻击者对科学工作流中间数据的破坏、窃取和篡改。（4）为快速修复云科学工作流异常状态,提出基于任务重要性的多策略云科学工作流保护方法（MSTI,Multi-Strategy cloud scientific workflow protection method based on Task Importance）资源故障和网络攻击均会导致云科学工作流出现异常,为快速修复科学工作流异常状态,提出MSTI方法,该方法将任务冗余和检查点回溯相结合,发挥各自优点。MSTI首先对科学工作流的拓扑结构进行分析,得出不同子任务对于科学工作流完成时间的重要程度也不同的结论,因此提出了科学工作流子任务重要性排序方法,将其划分成三类:高等重要性子任务、中等重要性子任务和低等重要性子任务。对于高等重要性子任务,利用任务冗余的方法将此类子任务复制成多份,并发送到不同的虚拟机中执行。对于中等重要性子任务,存储所有的输入数据作为检查点,当此类子任务出现异常时,通过检查点回溯来修复异常状态。对于低等重要性子任务,不采取保护措施。此外,为了进一步提高科学工作流执行效率,提出基于改进HEFT（Heterogeneous Earliest Finish Time）的虚拟机分配算法,该算法充分考虑了多样化的任务依赖关系。实验结果表明,MSTI能实现快速的科学工作流异常状态修复,降低异常情况下的科学工作流完成时间。本文依托国家自然科学基金群体项目“网络空间拟态防御基础理论研究”,研究成果将为研究拟态防御关键技术提供支撑,拓展拟态防御技术在云科学工作流这个全新领域的应用。
杜莹[2]（2017）在《异构图文工作流集成方法研究》文中研究说明图文工作流是将工作流的过程控制和资源管理能力与地理信息系统的空间数据处理、分析和可视化等功能相结合,形成的业务流程管理工具,广泛应用于具有“图文一体化”需求的领域。随着经济全球一体化进程的加快,日渐复杂的地理协同工作愈加需要利用不同系统内部人员和资源的紧密合作才能完成。现有的图文工作流系统常常是为了特定开发目标,独立地完成各自工作,它们在过程定义、资源管理、执行环境等方面各不相同,相互间难以共享资源以合作完成协同工作任务。因此,跨越异构图文工作流之间的屏障,将其内部过程和资源合理地组织和集成,构建跨系统综合事务处理过程管理的解决方案,是亟待解决的关键问题。本文的研究发现,消除图文工作流系统之间的异构性并不现实,可以采用屏蔽异构性的方法来实现图文工作流的集成。需要解决的首要问题就是使异构图文工作流内部的过程与资源按需呈现出不同粒度的共享,然后将共享的过程与资源合理地组织在一起,形成代表最终目标任务的虚拟图文工作流。本文分析了各种异构图文工作流系统,梳理各类图文工作流的相关概念及其特征,建立面向集成的图文工作流的理论模型,包括图文工作流集成的概念模型、图文工作流元模型、图文工作流参考模型及系统结构;建立了图文工作流视图统一表达框架,提出了多粒度图文工作流视图机制,在此基础上研究异构图文工作流集成方法,为跨系统的地理协同工作提供了解决方案。主要研究内容与成果包括:（1）面向集成的图文工作流理论模型对不同类型图文工作流的基本属性与特征进行分析,研究图文工作流异构性的基本属性、形成机制、存在条件、特征与表现形式,建立其多级分类体系,为跨系统的图文工作流集成提供基础。并在此基础上建立面向集成的图文工作流理论模型,包括:图文工作流集成的概念模型、图文工作流元模型、图文工作流系统参考模型及系统结构。其中图文工作流元模型是多粒度视图机制的理论基础,同时图文工作流系统参考模型和体系结构为虚拟图文工作流系统的构建提供理论指导。（2）多粒度视图机制设计了基于元模型的图文视图统一描述框架（GIS-Table-Document Workflow View Unified Description Framework,GTDWViewUDF）,并构造该框架的核心最小集合;探索了图文工作流的过程、组织、数据、功能四类视图的映射规则与映射方法;发展了基于聚类的视图组织模型和基于本体的语义检索方法,为图文工作流视图资源的共享与集成提供解决方案。（3）虚拟图文工作流构建方法基于扩展的Petri网和UniNet网理论,设计多粒度图文工作流网（GIS-Table-Document Workflow Net,GTDWFNet）,发展了表达集成后虚拟图文工作流的形式化模型;探索了图文工作流“架构可定制可配置、流程可定制可配置、数据可定制可配置、功能可定制可配置、权限可定制可配置、界面可定制可配置”的体系构建方法,彻底解决不同层次的异构问题。（4）图文工作流集成验证原型系统设计了图文工作流集成验证原型系统,并以“房建类投资项目用地审批流程”为例对本文所提出的模型和方法进行有效性和实用性的验证,实验表明,采用本文设计的图文工作流集成验证原型系统,可以实现异构图文工作流内部资源多粒度共享,并达到快速构建集成后的虚拟图文工作流的目标,为跨系统协同工作提供环境。本文的研究从不同角度分析、归纳图文工作流的异构特性,构建图文工作流的元模型、参考模型和系统结构,丰富了图文工作流理论与方法体系,并为异构图文工作流集成提供了理论支撑。多粒度视图机制这一屏蔽异构性的解决方案,为GIS系统中各类资源不同粒度的共享提供解决思路,进一步推动GIS的广泛应用,更好地满足跨领域、跨学科的协作工作实际应用需求,为人们跨系统协作解决复杂地理问题提供了工具和手段。
韩颖[3]（2017）在《云计算下基于资源感知的工作流系统设计与实现》文中认为随着云计算技术的飞速发展,为大数据处理提供一种高效可管理应用方案的挑战应运而生。基于云计算的大数据处理难点在于数据量大,数据来源广泛,数据结构多样化,本文通过分析现有云计算应用场景工作流系统存在的问题,调研多种大数据处理实际生产环境,设计实现了一种学习成本低、可扩展性强以及调度性能优异的工作流系统。本文系统克服了传统工作流系统中流程定义语言过于复杂的设计缺陷,突破工作流任务类型和新技术支持的约束,并对工作流调度性能瓶颈创新型提出了一种基于资源感知的工作流调度策略,使本文系统在异构集群情景中仍具有良好的调度性能,提高集群利用率。根据系统功能、性能的详细需求分析,本文设计简洁的工作流定义语言,支持多种工作流任务类型并提供了任务类型可扩展接口。解析工作流、执行工作流和自动化调度工作流是工作流系统的基本功能。本文通过解析工作流任务文件,得到工作流任务定义与依赖关系,并根据任务依赖依次执行,实现了任务节点与工作流的完整生命周期。系统为执行失败的任务设置重试机制,最大限度保证工作流成功执行。在实现工作流执行功能的基础上设计实现自动化调度工作流功能,按照用户设置调度时间与周期定时执行工作流任务。本文创新型地提出了一种基于资源感知的调度策略,使用过滤模型和比较模型将调度需求转换成为求解最优执行服务器的问题。通过执行服务器模型定义集群中运行状态迥异的计算节点,将其影响执行能力相关的属性作为过滤模型和比较模型的决定因素。利用过滤模型筛选出所有当前状态下活跃节点中符合执行条件的执行服务器,将其作为比较模型的候选执行服务器。根据比较模型定义比较规则,对所有候选执行服务器一一进行比较,选出得分最高的执行服务器作为调度最优解。
袁钢[4]（2015）在《基于业务知识的流程优化研究》文中指出流程优化（Process Optimization）是研究流程在给定的约束条件和目标需求下,实现流程本身不断进化和完善的过程,实质是对一个已有流程进行再设计,以更好地应对环境动态变化的能力。本论文针对工作流生命期的各个阶段,对面向业务语义检查的工作流模型、基于流程模板的条件约束检查、分布式工作流系统环境下流程执行时的动态组合,以及流程仿真评价等方面进行了研究。论文工作包括：（1）分析当前流程的业务知识对工作流系统的影响,从流程业务语义检查的角度,提出了一个面向语义检查的工作流元模型,并通过对流程模板Schema添加业务规则等条件约束,在流程运行前,利用业务规则对流程的执行语义进行约束检查,以减少执行时错误的发生。（2）为了实现网络环境中分布式工作流管理系统之间流程的协作执行,对分布式环境下各工作流系统的服务封装、参数消息传递、接口的扩展和规划指标等多种因素进行分析,提出了采用将各异构工作流引擎在保留其原有功能和对外接口基础上,对接口进行功能扩展并采用统一的服务封装方法,达到分布式工作流引擎之间互联和互操作的目的,实现了网络环境中各分布式异构工作流系统之间的流程规划,在流程执行时选择网络环境中可用及最优的流程服务,实现不同工作流系统中流程之间的动态组合生成,增强了工作流的动态性和自适应性。（3）流程在仿真运行时,将流程的业务知识尽可能多的渗入仿真的各个环节中,能更好的模拟业务系统的复杂性和多变性,因此本文基于业务知识对仿真的方法和系统的构建进行了设计,建立了基于优化目标的流程评价模型,根据指标参数对流程进行仿真运行,为流程优化结果的评价提供了依据。并对影响工作流性能的流程异常进行了分类和分析。（4）在温室环境控制中,需要综合分析温室内外环境、温室执行机构的工作状态以及作物本身的生长状况等信息,本文提出通过流程来描述温室中信息的感知与处理、温室的控制决策和各调控子系统状态消息同步等工作,利用工作流技术自动或半自动化的实现温室信息的获取、处理和决策,共享和集成整个温室系统的信息,协调各个独立的调控系统,实现不同控制系统和管理系统的协同工作。
刘海涛[5]（2015）在《云环境下的工作流调度方法研究》文中研究表明近些年来，云计算技术取得了巨大进步，它采用虚拟化技术，将各种IT资源以服务的方式通过互联网交付给用户，计算资源、存储资源、软件资源等各种丰富的应用服务，都可以像水和电一样方便地使用，并可按量计费。随着云计算技术的日益成熟，各大IT企业分别推出了自己的云计算产品，如谷歌的GoogleApp Engine、亚马逊的EC2等。随着这些产品的问世，一些诸如性能、安全、可靠性的问题也开始显现，而任务调度就是其中一个亟待解决的关键性技术问题，它贯穿了云计算底层资源分配到上层服务交付的全部过程。本文研究了一些现有云环境下工作流任务调度算法，这些算法大多是从网格环境中的调度算法衍生而来，由于云计算具有以用户为中心、面向服务的商业性特征，这使得原有的调度方法在具有自身特点的云计算环境中存在执行效率不高的问题。在此基础上，本文通过分析云计算环境下工作流的调度过程，对工作流中各种控制结构进行分析总结，并对云工作流的调度过程进行了建模，调度模型由云工作流任务模型、云服务资源模型、调度目标函数三部分组成。之后针对截止期限约束的云工作流费用优化问题，提出一种基于控制结构化简的云工作流调度算法CSR（Control Structure Reduction），算法按照控制结构与其执行时间等价的计算原则，将工作流中所有控制结构等价为串联控制结构，并由此确定工作流的关键路径，再通过时间浮差分配算法，将工作流的截止时间转化为关键路径上各个等价任务的子截止时间，在各子截止时间内优化各任务的执行费用，最终在满足用户截止期限的前提下达到优化全局执行费用的目的。最后，本文在云计算仿真平台CloudSim上进行了扩展仿真实验。并与现有两种常用的工作流调度算法MCP（最小关键路径法）、PCP（局部关键路径法）做了仿真对比。仿真结果表明，本文算法在满足用户截止期限条件下最小化执行费用方面比其余两种调度算法更加优秀，而且尤其适用于云计算环境中这种大规模的工作流任务调度问题。
陈久强[6]（2014）在《科学工作流重用关键问题研究》文中研究指明科学实验经常通过科学工作流来执行,其任务通常被连接在一起形成错综复杂的嵌套图结构。科学工作流系统继而出现并帮助科学家设计和管理自己的工作流。这些工作流系统相对于传统的方式所带来的好处是可以通过自动化地记录工作流执行过程中所产生的中间数据以及结果数据来帮助科学家更好地理解和检验实验结果的正确性,并为工作流的下一次重新运行提供依据。由于一些原因,科学工作流及其执行状态图结构的复杂度与日俱增,这直接导致科学工作流基于结构的检索功能无法得以实现,更对科学工作流的重用产生了直接的影响。本篇论文的主要目的是为了加速科学工作流的重用进程。只有使工作流结构简单,并且可通过结构匹配来精确查找已有工作流,才能保证科学家更好地重用现有的科学工作流。这要求我们要能够提供切实可行的策略,保证既削减科学工作流结构的复杂度,又能保持溯源信息不变以保证工作流执行结果的正确性；然后基于优化后的工作流结构去探讨一种合理的科学工作流结构检索方式。本篇论文就这些问题展开两方面的研究,提出了针对上述问题的相关策略。第一,我们提出了一种可以将科学工作流结构转化为一种简单的图形结构,叫做串并联结构（series-parallel, SP）,并能保持溯源信息的等价性。串并联图本身非常简单,它的分层结构使得科学工作流的各个主要阶段都能轻易地被区分开来。另外,在执行复杂的基于图结构的工作流相关操作（如工作流结构的比较和查询,跟图的同构问题直接相关）的时候,在串并联结构上,我们往往可以比较容易地设计出相关的多项式时间复杂度的算法。但是,众所周知的是,很多跟有向无环图（DAG）相关的操作在不对图做任何限制的情况下,总是会表现出NP-hard问题。这也正是大多数科学工作流系统无法提供基于工作流结构检索的一个主要原因。基于此,我们设计了一种溯源信息等价的,可以将任何工作流结构转化为串并联结构的算法,并开发了相应的转化工具。第二,我们充分利用了第一项工作的研究成果,即我们可以获得所有科学工作流的串并联结构。因此,这为科学工作流基于图结构的检索提供了可能。一般来说,树的比较比图的比较要显得简单。我们第二系列工作的一个主要成果便是把科学工作流基于图的比较问题转换为求解两棵生成串并联树的公共子树的问题。这在工作流结构检索领域算是一个突破。由于工作流查询对科学家获得已有的科研经验和科研结果至关重要,这是促进科学工作流重用的一个重要基础,这也更加突出了我们研究科学工作流结构比较策略意义重大。针对工作流的结构比较,我们也开发了一款实用的工具。本篇论文的两种主要策略都基于我们提出的一个溯源信息表达模型。它可以以表达式的形式来描述工作流执行时候的溯源信息。科学工作流溯源信息等价的概念决定了两个科学工作流是否具有相同的含义。因此,这也是本文的主要工作之一。另外,我们的解决办法都在一个比较大的真正的工作流集合上做了实验分析,特别针对的是Taverna工作流系统。
刘治奇[7]（2011）在《PDM中工作流与权限管理联合控制的研究与实现》文中指出PDM系统为企业实施信息化过程提供了最优化管理方法,通过跟踪产品生命周期内所有产品相关数据来保证产品质量和控制产品过程,能够有效的帮助企业增强市场竞争力,降低生产成本,缩短产品面市时间,具有重要的研究与应用价值,是发展现代产业体系的热点与重要研究内容之一本文全面的分析了PDM系统的功能模块和架构结构。总结出所有工作流与权限需要控制的功能模块,并详细的论述了工作流和权限管理的实现以及在具体功能模块内的控制方法。以WfMC模型为基础构建PDM系统的工作流引擎。对PDM系统中实际运用工作流系统的协同工作模式、运行机制和异常验证方法做了详细的阐述。对工作流引擎运行所需的约束集、实例化算法、状态转换算法、调度控制和关键活动查找进行了定义。以RBAC96模型为基础设计PDM系统内权限管理的控制模型,从角色分级、权限分类、动态会话权限控制、静态权限控制、角色分配与继承和权限分配几个角度构建了处理灵活、易维护、安全可靠的访问控制模型。使该模型在实际应用中具有更好的适应性与可扩展性。将访问控制模型中的基于会话的动态权限与工作流系统进行联合控制,对工作流模型和权限管理模型的混合控制方法进行了详细的论述,将工作流引擎的驱动条件作为权限管理的实例,结合两种控制方法的优势和特点提升PDM系统内流程化任务处理过程的稳定性和安全性。本文在此基础上开发PDM系统实现本文中提出的控制方法,并指出今后工作的研究重点和发展方向。
余莉芸[8]（2010）在《工作流资源供给管理应用系统的研究》文中认为在企业和政府工作过程中,传统纸张的信息载体使信息传递与处理需要耗费大量的人力与物力,效率极为低下。信息电子化为提高企业完成业务流程效率提供了很好的解决方案。随着企业内部和企业之间的信息大规模电子化,业务流程的顺利进行必定要依赖于工作流系统。不仅提高了每个员工的工作效率,也加快了企业整体的生产速度,同时,还避免了人工操作所产生的不必要的错误及延迟。虽然国内外花费了不少人力物力来研究工作流系统,但是当今的工作流产品仍存在功能和性能上的不足。本文将结合某企业内部日常工作中的从订购、生产、第三方检验到销售、配送等一整套实际工作流程及与其他企业的交互,分析设计出应用于企业的工作流资源供给管理应用系统（论文中简称为工作流系统）,并对其进行实现。在实现过程中,针对工作流系统的功能实现难点,运用了多种开发技术进行实现,以满足用户对系统的需求,并保证系统的功能性能达到较好的水平。本文研究内容包括:1)按照企业内部及企业之间实际工作过程,分析设计出工作流管理系统的理论模型,确定了工作流管理系统的主要功能和整体架构,明确了工作流管理系统的开发流程和关键问题。2)把设计出的工作流管理系统的理论模型应用于实际开发过程中,对实现过程中出现的关键问题,如对象关系映射不匹配问题、合同动态生成、单点登录等问题利用.NET平台自带的开发库、Web Service、NHibernate等技术予以一一解决,并对开发出的功能进行了展示。3)针对工作流系统出现的性能问题,对此工作流系统进行性能测试对比,证明此工作流系统的良好性能。
高磊[9]（2010）在《P2P工作流系统中的资源搜索及负载均衡优化研究》文中研究指明工作流是一类集成业务活动并使其能够自动化或半自动化完成的计算机支持的协同工作技术,是计算机科学、自动控制科学、管理科学和先进制造等多学科领域共同关注与研究的热点问题之一,其核心是通过业务流程,协同网络中分布的计算资源和业务行为,并可进一步引申为对网络计算能力的挖掘。基于对等计算范型构造的工作流系统称为P2P工作流系统。它将工作流模型中的逻辑关系映射到一个活动及其转移规则的集合,使活动所在节点不经过中心化工作流引擎,而直接与其逻辑前驱节点和后继节点进行通信和数据交换,从而将控制流和数据流分布到每一个任务执行节点上,并在工作流网络上展现为自组织的工作流程,体现了工作流的分布特质。P2P工作流是一种去中心化的计算模式,消除了集中式工作流系统中那些由中心化控制结构造成的性能瓶颈,为大规模业务过程协同提供了一种具有高度柔性、可扩展性和容错能力的计算技术,被认为是工作流研究和应用领域最具战略意义的方向之一中心化工作流引擎的消除,使得对等点之间主要以自组织的方式形成工作流网络的控制结构,而支撑这种自治体制的核心即高效的对等点协同策略。因此,对等点之间的协同效率是决定P2P工作流系统性能的关键因素。在实际业务流程运行过程中,协同效率主要体现为工作流实例（Workflow Instance, WI）在系统中的运行时间。从这个角度考虑,基于最短运行时间的WI的最优执行路径规划（The Optimal Path Planning, OPP）成为了制约P2P工作流系统性能优化的关键问题。在没有调度中心且网络拓扑及参数动态变化的对等网环境中,OPP问题体现出三个明显的特点：1.网络中各节点的计算资源、负载状况、通信带宽和网络的拓扑结构动态变化；2.节点信息的局部可视化；3.执行路径的强指向性。具有上述特点的OPP问题标识了一类全新的路径规划问题,称为分布式最优路径规划问题（Distributed Optimal Path Planning, D-OPP）,即在大规模动态网络中,根据局部信息求解具有最小执行时间的全局最优路径的问题。由于D-OPP问题的局部可视性和强指向性,WI的运行时间主要由任务的执行时间（Task Execution Time, TET）和对执行节点的搜索时间（Peer Sesearch Time, PST）构成。因此,对路径执行时间的优化问题就可以被分解为两个子问题：1.去中心化P2P工作流网络中的资源搜索问题,即对拥有所需计算资源的执行节点集合的搜索问题,以实现搜索时间最小化为目的；2.去中心化动态负载均衡问题,即在最短时间内实现去中心化的实时任务调度,以找到具有最小任务执行时间的节点,并形成优化的负载分布为目的。上述两个子问题在工作流程各个执行步中的最优解的组合,最终将拟合出D-OPP问题的全局最优解。本文重点研究了P2P工作流系统中的去中心化资源搜索和动态负载均衡的优化问题,其成果不仅使P2P工作流系统同时具备灵活的架构和优异的执行效率,而且在更普遍意义上为分布式计算资源的整合以及分布式计算模式的大范围部署提供了有力的支持。本文的主要工作包括：1.分布式最优路径规划问题（D-OPP）的形式化描述和分析。P2P工作流的主要特征在于完全分布的控制结构,可理解为工作流实例基于服务聚类,在各服务集之间依据局部逻辑约束自治的跳转过程。因此,D-OPP问题本质上具有层次性特征,包括服务集之间和服务集内部两个层次,分别对应去中心化资源搜索问题和去中心化动态负载均衡问题。本文第二章从服务聚类的角度给出了P2P工作流系统的体系结构,并在此基础上,利用Markov链对D-OPP问题进行形式化建模与分析,给出了问题最优解的总体结构,即最优的去中心化资源搜索和负载均衡算法。2.去中心化动态P2P工作流资源搜索网络研究。针对D-OPP问题的第一个子目标,研究去中心化资源搜索问题,给出具有最小搜索步数的最优解。去中心化资源搜索问题要求在没有路由中心的P2P网络环境中快速定位当前工作流程所需的服务集。对于P2P网络,结构化P2P方法较非结构化P2P方法具有更优的路由效率,因此,本文将结构化P2P的设计引入工作流系统,在P2P工作流的域间层次中,通过构建结构化P2P网络组织各服务集合,实现最优的搜索效率。本文第三章分别提出了服务寻址网络（Services Addressed Network, SAN）和基于逻辑映射码（Logic Mapping Coding, LMC）的生成图定位网络（Spanning Graph Location Network, SGLN）。SAN可看作多层CAN网络的叠加,较之当前代表性的P2P工作流网络,它有效提高了搜索效率,降低了路由带宽,获得了100%的路由精度；SGLN根据LMC将工作流程映射为P2P网络拓扑,提供了O（1）的最优路由时间复杂度,并且没有引入任何的额外路由负载以及冗余拓扑结构,同时具有多通道的并行处理能力以及较小的空间复杂度,给出了D-OPP中去中心化资源搜索问题的最优解。本文通过算法和实例分析给出了SAN和SGLN网络的时间和空间复杂度以及构建过程,并与典型的结构化P2P网络和工作流系统进行了对比分析。3.P2P工作负载均衡网络研究。对于去中心化动态负载均衡问题的解决,有两个关键点：（1）具有能够实时表达系统负载状况的基础P2P网络；（2）构建在基础P2P网络之上的最优随机负载分配算法。工作负载均衡网络为高效的去中心化动态负载均衡,提供基础P2P网络支持,同时实现对SGLN和SAN各层子网的链接,即作为服务集合域内拓扑的组织形式。本文第四章提出一种P2P随机网络,称为工作负载均衡网络（Workload Balancing Network, WBN）,实现了通过随机网络拓扑映射节点的负载处理能力,当节点负载状况发生变化时网络拓扑保持稳定。大量仿真实验表明,WBN网络展现出三个特性：（1）拓扑结构的能力相关性；（2）高度的能力聚集特性：（3）独立于系统规模的小网络直径。这些特性为去中心化负载分配快速收敛到全局最优提供了直接的支持。4.去中心化动态负载均衡算法研究。针对D-OPP问题的第二个子目标,研究中心化动态负载分配问题,给出具有最小收敛步数的最优解。去中心化动态负载分配问题主要通过构造在基础P2P网络上的随机负载分配算法解决,要求：（1）在没有调度中心的P2P网络环境中实现；（2）快速收敛；（3）以大概率收敛到具有最短执行时间的最优执行节点。本文第五章基于WBN网络,提出一种启发式随机采样算法（Heuristic Randomized Sampling algorithm, HRS algorithm）,称为WBN算法,给出了D-OPP中去中心化动态负载分配问题的最优解。在WBN网络上,WBN算法以节点负载比例为基础构造启发因子,通过始终随机采样具有更小负载比的节点,实现负载的实时分配。大量仿真实验表明WBN算法可以概率1将当前负载分配到最优执行节点上,使其获得最快的实时完成时间;而总体上形成正比于节点负载处理能力的最优负载分布,使系统在运行周期内获得最小的总负载处理时间；并且负载分配的期望采样步数,独立于系统规模和负载状态,相对稳定在4-4.5步,这一性能已逼近最优的中心化负载均衡。5.拓扑无关的非结构化路径规划算法研究。对于D-OPP问题,SGLN网络和WBN算法两者都是通过构造特定拓扑结构支持最优性能的实现,若对于任意的网络拓扑,目前已有的非结构化搜索和分配算法很难达到最优性能。因此,需要一种拓扑无关的非结构化路径规划方法作为对D-OPP问题最优解的补充,并且具有以下特点：（1）去中心化方法；（2）不需要维护特定拓扑结构；（3）具有优化的路径规划性能。路径规划实质上是将路由代价转化为其他形式的构造代价,从而从规划的角度看实现了优化。因此,在不能转化为拓扑构造代价的情况下,本文采用反向过程,即资源的主动发布过程,作为转化形式实现D-OPP问题的优化。本文第六章提出一种随机令牌发布（Randomized Token Distribution, RTD）算法,以大概率在较小随机采样步数内将令牌发布到需求程度较高的服务请求节点,实现了在不需要特征拓扑结构支持的情况下,使服务请求节点对目标节点的一步可达。本文通过大量仿真实验验证并支持了RTD算法的性能。6.分布式路径规划问题（D-OPP）的最优解。SGLN网络给出了D-OPP中去中心化资源搜索问题的最优解,WBN算法给出了D-OPP中去中心化动态负载均衡问题的最优解,两者结合给出了D-OPP最优化问题的完整解,使得从当前执行节点只需经过大约5跳就可以找到下一个最优执行节点（SGLN网络1跳,WBN网络4跳）。而SAN网络和拓扑无关的RTD算法可作为对最优解的有效补充。本文工作的创新点主要体现在：1.提出了一种称为服务寻址网络（SAN）的结构化P2P网络,支持优化的去中心化动态域间资源搜索。较已有的P2P网络,SAN可以为工作流系统提供更高的搜索效率,获得100%的路由精度,降低路由的通信带宽,适用于节点数目多且动态变化范围大的系统。2.提出了一种称为生成图定位网络（SGLN）的结构化P2P网络,给出了基于SGLN的去中心化资源搜索问题的最优解。SGLN基于LMC将工作流程映射为P2P网络拓扑,提供了O（1）的最优路由时间复杂度,没有引入任何的额外路由负载以及冗余拓扑结构,同时具有多通道的并行处理能力以及较小的空间复杂度。3.提出一种称为工作负载均衡网络（WBN）的动态随机网络,构建了一种称为WBN的启发式随机采样算法,给出了基于WBN算法的去中心化动态负载分配问题的最优解。WBN网络有效支持负载分配快速收敛到全局最优。WBN算法可以概率1在去中心化环境下将当前负载分配到最优执行节点,总体上形成正比于节点负载处理能力的最优负载分布,并且负载分配的期望采样步数,独立于系统规模及负载状态,相对稳定在4-4.5步。4.提出了一种随机令牌发布（RTD）算法,在不需要特征拓扑结构支持的情况下,给出了D-OPP问题的一个满意解。RTD算法可以较大概率,在较短期望采样步数（主要分布在5步左右）内,以一定的覆盖比例将令牌发布到需求程度较高的服务请求节点,实现了服务请求节点对最终执行节点的一步可达以及优化的负载分布。P2P工作流是一个涉及面很广的研究课题,本文进一步的工作主要包括：在线调度问题研究。当节点需要保存大量缓存数据时,在有限的存储空间中,对索引数据的选择策略可明显影响节点数据索引的效果,即在线调度问题。对于本文所有的搜索算法,可通过建立搜索对象的本地索引,提高搜索性能和系统的容错能力。物理拓扑与逻辑拓扑匹配问题研究。路由时只考虑经过的节点数量是不够的,比较理想的情况是用端到端的延迟来进行路径选择,即覆盖网与物理网络的拓扑匹配问题。对于本文所有的搜索和负载均衡算法,拓扑匹配的改进将有利于进一步提高P2P工作流系统的性能。
聂作先[10]（2010）在《广义良构工作流业务过程实例时间性能分析》文中研究表明企业在激烈的市场竞争和频繁变化的服务需求下,必须经常性地调整自身的内部架构和业务过程以应对挑战。工作流技术,由于其高效、自动的任务调度模式及对业务过程重组的适应能力,正受到广泛关注。工作流管理系统实施过程中,运行中的业务过程实例的完成时间是企业和用户都十分关心的问题,它直接影响到企业的各项相关工作的安排以及客户服务质量。本文研究业务过程实例完成时间预测中的几个关键问题。在分析现有工作流良构性约束的不足的基础上,提出了广义良构工作流模型,扩展了工作流模型的描述能力,给出了建立符合广义良构性约束的工作流网的方法。为了便于实现广义良构工作流时间性能的自动计算,提出了工作流实例子图路由概率的计算方法、实例子图中基本工作流模式的识别规则和广义良构工作流时间性能计算方法。研究了执行中的变迁和包含它们的工作流模式的时间性能分析问题,详细分析了一个业务过程实例运行中相应工作流网中的变迁的各种状态,对不同状态的变迁提出了不同的处理方法。针对执行中的变迁,提出了活跃变迁概念及其性能等价模型,在此基础上推导出了活跃模式的概念及相应的性能计算公式,验证了一个实例的时间性能动态计算过程。由于业务实例的时间性能仅与其已访问和将来可能访问的网元素相关,而与被旁路的其它网元素无关,因此,提出了业务实例的可达子网概念及其建立算法,并利用实例子图分解算法将广义良构的可达子网时间性能求解问题转换为更为简单的实例子图的性能求解问题进行处理,从而得到业务实例的时间性能。文中对算法的时间复杂性进行了分析,并给出了数学证明,提出了计算优化方法。为进一步改善业务实例时间性能分析过程的计算效率,通过对广义良构工作流网的仔细分析,提出了业务实例的归属子图集、实例子图拐点集、工作流网拐点集以及业务实例拐点集的概念,并数学证明了实例子图与其拐点集之间的一一对应关系,推导出了寻找业务实例的归属子图集的简便方法。在此基础上提出的业务实例完成时间分析算法避免了可达子网的建立与分解,从而降低了性能分析时间。为准确预测业务过程实例在不同的系统负载状态下在各活动处的等待时间,提出了根据系统中各服务台上的排队状态估计业务过程实例在各服务台上的等待时间的仿真计算方法；设计了相应的多级串联排队系统仿真软件,利用蒙特卡罗方法进行了仿真计算并对计算结果进行了分析,在同样的环境设置下,多次仿真得到的排队等待时间较为一致,表明了仿真方法的可用性。本文通过深入研究预测业务过程实例完成时间中的几个关键问题,构建出了一套合理的业务过程实例的实时时间性能分析框架,从而改善企业的服务质量并帮助其合理安排生产经营活动,并为工作流自动调度程序提供依据。
二、一类可由基本模型嵌套组成的工作流系统的性能分析方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一类可由基本模型嵌套组成的工作流系统的性能分析方法（论文提纲范文）
（1）云环境下面向科学工作流安全的关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 云计算 |
| 1.1.2 科学云 |
| 1.1.3 云环境下的科学工作流 |
| 1.1.4 云科学工作流安全问题 |
| 1.1.5 课题来源与研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 云科学工作流任务安全研究现状 |
| 1.2.2 云科学工作流数据安全研究现状 |
| 1.2.3 问题总结 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 本文组织结构 |
| 第二章 基于攻防博弈模型的云科学工作流调度方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 云科学工作流系统面临的渗透威胁 |
| 2.3 CLOSURE方法原理 |
| 2.3.1 CLOSURE方法概述 |
| 2.3.2 多样化的虚拟机 |
| 2.3.3 基于攻防博弈模型的资源提供策略 |
| 2.3.4 基于DHEFT的任务—虚拟机映射算法 |
| 2.4 实验 |
| 2.4.1 实验设置 |
| 2.4.2 对比方法 |
| 2.4.3 实验结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于拟态防御的云科学工作流容侵系统 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 云科学工作流面临的容侵挑战 |
| 3.3 MCSW系统 |
| 3.3.1 总体概述 |
| 3.3.2 任务执行体集群部署方法 |
| 3.3.3 滞后裁决机制 |
| 3.3.4 动态执行体轮换策略 |
| 3.3.5 基于置信度的中间数据备份机制 |
| 3.4 实验 |
| 3.4.1 基于Matlab的系统安全评估 |
| 3.4.2 基于WorkflowSim的系统仿真测试 |
| 3.4.3 基于OpenStack的系统实际测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于安全策略优化的云科学工作流中间数据保护方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 云科学工作流中间数据威胁分析 |
| 4.3 中间数据的安全策略 |
| 4.3.1 安全策略应用概述 |
| 4.3.2 中间数据可用性策略池 |
| 4.3.3 中间数据保密性策略池 |
| 4.3.4 中间数据完整性策略池 |
| 4.4 ACISO方法 |
| 4.4.1 SSOA模型 |
| 4.4.2 问题转换 |
| 4.4.3 启发式求解算法 |
| 4.5 仿真 |
| 4.5.1 仿真设置 |
| 4.5.2 对比算法 |
| 4.5.3 仿真结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于任务重要性的多策略云科学工作流保护方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 科学工作流完成时间分析 |
| 5.3 科学工作流中的路径定义 |
| 5.4 异常引起的科学工作流延迟效果分析 |
| 5.5 MSTI方法 |
| 5.5.1 多策略状态保护方法 |
| 5.5.2 虚拟机分配算法 |
| 5.5.3 MSTI方法的步骤 |
| 5.6 实验与分析 |
| 5.6.1 实验设置 |
| 5.6.2 多策略状态保护方法测试 |
| 5.6.3 虚拟机分配算法测试 |
| 5.6.4 MSTI方法的资源需求评估 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文主要研究成果和创新点 |
| 6.2 下一步的研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（2）异构图文工作流集成方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 工作流相关标准与规范 |
| 1.2.2 基于工作流标准语言的转换方法 |
| 1.2.3 工作流引擎互操作方法 |
| 1.2.4 基于工作流视图与元工作流的集成方法 |
| 1.2.5 数据交换方法 |
| 1.2.6 研究现状总结与分析 |
| 1.3 研究目标与研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 论文组织结构 |
| 第2章 图文工作流的异构性 |
| 2.1 图文工作流 |
| 2.2 过程定义的异构性 |
| 2.2.1 过程建模方法的异构 |
| 2.2.2 过程定义形式的异构 |
| 2.3 资源的异构性 |
| 2.3.1 组织结构的异构 |
| 2.3.2 数据的异构 |
| 2.3.3 执行资源的异构 |
| 2.4 工作流引擎的异构性 |
| 2.4.1 过程驱动方式的异构 |
| 2.4.2 资源管理方式的异构 |
| 2.5 执行环境的异构性 |
| 2.6 图文工作流及其异构性分析总结 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 面向集成的图文工作流理论模型 |
| 3.1 图文工作流集成的概念模型 |
| 3.1.1 图文工作流集成的概念 |
| 3.1.2 图文工作流集成的粒度划分 |
| 3.1.3 图文工作流集成的概念模型 |
| 3.2 图文工作流元模型 |
| 3.2.1 过程元模型 |
| 3.2.2 资源元模型 |
| 3.2.3 子元模型关系 |
| 3.3 图文工作流系统参考模型 |
| 3.4 图文工作流系统结构 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 图文工作流视图及其统一表达框架 |
| 4.1 图文工作流视图 |
| 4.2 GTDWVIEWUDF描述模型设计 |
| 4.2.1 过程视图描述模型 |
| 4.2.2 组织视图描述模型 |
| 4.2.3 数据视图描述模型 |
| 4.2.4 功能视图描述模型 |
| 4.3 GTDWVIEwUDF标记元素设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 图文工作流集成方法 |
| 5.1 图文工作流视图构建方法 |
| 5.1.1 过程视图提取 |
| 5.1.2 组织视图提取 |
| 5.1.3 数据视图提取 |
| 5.1.4 功能视图提取 |
| 5.2 多粒度图文工作流视图共享与集成方法 |
| 5.2.1 图文工作流视图资源的组织模型 |
| 5.2.2 图文工作流视图资源的检索方法 |
| 5.3 虚拟图文工作流构建方法 |
| 5.3.1 虚拟图文工作流模型构建 |
| 5.3.2 虚拟图文工作流体系结构 |
| 5.3.3 虚拟图文工作流构成模式 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 图文工作流集成验证原型系统与应用案例 |
| 6.1 图文工作流集成验证原型系统 |
| 6.1.1 原型系统体系结构 |
| 6.1.2 视图提取子系统 |
| 6.1.3 视图组织与管理子系统 |
| 6.1.4 虚拟图文工作流构建子系统 |
| 6.2 异构图文工作流集成实验——房建类投资项目用地审批流程 |
| 6.2.1 房建类投资项目用地审批流程简介 |
| 6.2.2 成员图文工作流异构性分析 |
| 6.2.3 集成实例 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 未来展望 |
| 附录A |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的学术论文及研究成果 |
| 致谢 |
（3）云计算下基于资源感知的工作流系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 论文结构与章节安排 |
| 第二章 相关概念和技术 |
| 2.1 HADOOP技术 |
| 2.1.1 HDFS |
| 2.1.2 YARN |
| 2.1.3 MapReduce计算框架 |
| 2.2 工作流技术 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 工作流系统需求分析 |
| 3.1 系统需求分析 |
| 3.2 工作流系统架构 |
| 3.2.1 系统架构 |
| 3.2.2 管理服务器设计 |
| 3.2.3 执行服务器设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 工作流系统设计 |
| 4.1 工作流定义 |
| 4.1.1 工作流的定义方式 |
| 4.1.2 可执行工作流 |
| 4.2 执行工作流设计 |
| 4.2.1 解析工作流设计 |
| 4.2.2 执行工作流设计 |
| 4.2.3 自动化调度工作流 |
| 4.3 基于资源感知的工作流调度策略 |
| 4.3.1 工作流调度问题分析 |
| 4.3.2 工作流调度策略相关模型 |
| 4.3.3 工作流调度策略执行流程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 工作流系统实现 |
| 5.1 工作流系统核心组件的实现 |
| 5.1.1 基于Jetty的管理服务器实现 |
| 5.1.2 基于Jetty的执行服务器实现 |
| 5.2 工作流任务节点的实现 |
| 5.2.1 多类型任务节点的实现 |
| 5.2.2 支持任务类型可扩展 |
| 5.3 工作流核心功能实现 |
| 5.3.1 定义关键数据结构 |
| 5.3.2 执行工作流实现 |
| 5.3.3 自动化调度工作流的实现 |
| 5.4 工作流调度策略的实现 |
| 5.4.1 工作流调度机制 |
| 5.4.2 调度策略过滤模型实现 |
| 5.4.3 调度策略比较模型实现 |
| 5.4.4 工作流调度策略的实现 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 系统功能与性能分析 |
| 6.1 测试环境部署 |
| 6.2 系统功能分析与验证 |
| 6.3 系统性能分析与验证 |
| 6.3.1 调度策略分析与验证 |
| 6.3.2 系统性能分析与验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（4）基于业务知识的流程优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.3 论文的研究内容与结构安排 |
| 第二章 业务知识与工作流性能优化 |
| 2.1 业务知识与业务流程管理 |
| 2.2 基于业务知识的工作流性能优化 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于业务知识的工作流生成与动态执行 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 面向业务语义检查的工作流元模型 |
| 3.3 基于业务知识的流程建模和语义检查 |
| 3.4 基于业务知识的工作流生成与运行 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 业务流程的仿真和性能评价 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于业务知识的流程仿真 |
| 4.3 基于仿真的流程分析和性能评价 |
| 4.4 流程异常的分类和处理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 系统设计和应用案例 |
| 5.1 系统设计 |
| 5.2 温室环境协同控制的应用案例分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
| 博士期间以第一作者身份撰写的文章 |
| 博士期间参加的科研项目 |
（5）云环境下的工作流调度方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要工作 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第2章 云工作流及调度相关理论基础 |
| 2.1 云计算的基本概念 |
| 2.1.1 云计算定义 |
| 2.1.2 云计算的特点 |
| 2.1.3 云计算的服务类型与分类 |
| 2.2 云工作流及相关概念 |
| 2.2.1 工作流及相关概念 |
| 2.2.2 网格工作流 |
| 2.2.3 云工作流 |
| 2.3 云工作流体系结构 |
| 2.3.1 云工作流体系结构 |
| 2.3.2 云工作流运行过程 |
| 2.3.3 SwinDeW-C 云工作流系统 |
| 2.4 云工作流调度相关理论基础 |
| 2.4.1 云工作流调度的概念 |
| 2.4.2 现有云工作流调度算法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 云工作流调度问题及其建模 |
| 3.1 云工作流调度问题分析 |
| 3.1.1 云工作流调度过程分析 |
| 3.1.2 云工作流调度目标 |
| 3.1.3 云工作流任务建模 |
| 3.2 云工作流调度系统模型 |
| 3.2.1 基于 DAG 的云工作流任务模型 |
| 3.2.2 云服务资源模型 |
| 3.2.3 云工作流调度目标函数 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于控制结构化简的云工作流任务调度算法 |
| 4.1 工作流基本控制结构及关键路径识别 |
| 4.1.1 工作流基本控制结构 |
| 4.1.2 工作流关键路径识别 |
| 4.2 云工作流控制结构化简规则 |
| 4.2.1 串联控制结构化简规则 |
| 4.2.2 并联控制结构化简规则 |
| 4.2.3 分支嵌套控制结构化简规则 |
| 4.3 任务起止时间计算 |
| 4.3.1 串联控制结构时间浮差分配方法 |
| 4.3.2 并联控制结构时间浮差分配方法 |
| 4.3.3 分支嵌套控制结构时间浮差分配方法 |
| 4.4 CSR 调度算法流程 |
| 4.5 算法实例分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于 CloudSim 的云工作流调度算法实验 |
| 5.1 Cloudsim 仿真环境简介 |
| 5.1.1 Cloudsim 体系架构 |
| 5.1.2 CloudSim 相关基类 |
| 5.2 仿真对比算法介绍 |
| 5.2.1 MCP 算法 |
| 5.2.2 PCP 算法 |
| 5.3 CloudSim 环境配置 |
| 5.3.1 实验环境及配置过程 |
| 5.3.2 CloudSim 仿真平台扩展 |
| 5.3.3 ClouSim 仿真数据流程 |
| 5.4 仿真数据模拟 |
| 5.4.1 云工作流实例模拟 |
| 5.4.2 云服务资源模拟 |
| 5.5 仿真实验结果分析 |
| 5.5.1 截止时间对 CSR 算法性能的影响 |
| 5.5.2 工作流任务数量对 CSR 算法性能的影响 |
| 5.5.3 算法的进一步讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 致谢 |
（6）科学工作流重用关键问题研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 科学工作流与溯源 |
| 1.3 科学工作流的关系网络分析 |
| 1.4 研究动机 |
| 1.5 问题陈述 |
| 1.6 本文主要成果和组织结构 |
| 1.6.1 本文的主要成果 |
| 1.6.2 本文的主要结构 |
| 第二章 先验知识和工作流溯源描述模型研究 |
| 2.1 基本图论知识和概念 |
| 2.2 基本的工作流模型 |
| 2.3 串并联图概述 |
| 2.3.1 相关定义 |
| 2.3.2 串并联删除操作 |
| 2.3.3 与串并联图的判断相关的性质 |
| 2.4 科学工作流溯源模型 |
| 2.4.1 科学工作流溯源模型简介 |
| 2.4.2 科学工作流溯源信息的等价 |
| 2.5 Taverna科学工作流 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于科学工作流结构复杂度的优化方法研究 |
| 3.1 应用场景分析 |
| 3.1.1 工作流的设计 |
| 3.1.2 工作流的查询 |
| 3.1.3 工作流的调度 |
| 3.2 非串并联图到串并联图的距离分析 |
| 3.2.1 顶点删减 |
| 3.2.2 顶点复制 |
| 3.2.3 复杂度评估 |
| 3.3 图的转化问题(非串并联到串并联) |
| 3.3.1 已有的转化策略概述 |
| 3.3.2 禁止子图组合实例 |
| 3.4 算法设计与实现 |
| 3.4.1 算法原理 |
| 3.4.1.1 复制子图 |
| 3.4.1.2 顶点删除序列 |
| 3.4.1.3 复制顶点的冗余控制 |
| 3.4.1.4 算法描述 |
| 3.4.2 算法运行过程举例 |
| 3.4.3 算法复杂度 |
| 3.4.4 顶点复制算法的合理性 |
| 3.5 实验分析 |
| 3.5.1 工作流结构 |
| 3.5.2 算法评价 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于科学工作流结构的相似性搜索方法研究 |
| 4.1 相关工作 |
| 4.2 科学工作流相似性问题 |
| 4.3 SP-树与问题等价性 |
| 4.3.1 SP-树 |
| 4.3.2 串并联工作流到串并联树的转化 |
| 4.3.3 SP-树的编辑距离 |
| 4.4 串并联树的公共子树查找 |
| 4.4.1 相关概念 |
| 4.4.2 算法描述 |
| 4.5 实验分析 |
| 4.5.1 工作流集合 |
| 4.5.2 线性工作流 |
| 4.5.3 嵌套工作流 |
| 4.5.4 公共子工作流的关系网络分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 算法的应用和实现 |
| 5.1 SPFlow算法的应用和实现 |
| 5.1.1 SPFlow系统结构 |
| 5.1.2 SPFlow的功能描述 |
| 5.2 DFFlow算法的应用和实现 |
| 5.2.1 DFFlow系统结构 |
| 5.2.2 DFFlow功能描述 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（7）PDM中工作流与权限管理联合控制的研究与实现（论文提纲范文）
| 提要 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 产品数据管理产生的背景 |
| 1.2 产品数据管理的国内外现状与发展趋势 |
| 1.3 本文的课题来源、目的、意义 |
| 1.4 本文的主要工作及文章结构 |
| 第2章 产品数据管理的技术实现概要 |
| 2.1 产品数据管理系统的体系结构 |
| 2.2 产品数据管理系统的主要功能 |
| 2.2.1 数据对象管理 |
| 2.2.2 过程管理 |
| 2.2.3 系统管理 |
| 2.2.4 接口集成 |
| 2.3 产品数据管理系统开发相关技术 |
| 2.3.1 面向对象方法与面向方面编程 |
| 2.3.2 数据库与存储过程 |
| 2.3.3 网络传输技术 |
| 2.3.4 C/S、B/S与C&B/S |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 面向产品数据管理工作流系统的研究 |
| 3.1 工作流系统概述 |
| 3.1.1 工作流的基本概念 |
| 3.1.2 工作流系统的组成 |
| 3.1.3 协同工作模式 |
| 3.1.4 工作流系统的体系结构 |
| 3.2 工作流引擎在TSA-cPDM系统中的运行机制 |
| 3.2.1 建模约束集与过程状态集 |
| 3.2.2 工作流引擎的实例算法 |
| 3.2.3 工作流引擎的状态转换 |
| 3.2.4 工作流引擎的调度控制 |
| 3.2.5 工作流实例的关键活动 |
| 3.3 工作流结构异常的验证方法 |
| 3.3.1 经典Petri网验证 |
| 3.3.2 化简验证 |
| 3.3.3 矩阵验证 |
| 3.3.4 逻辑推导验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 工作流与权限模型在PDM系统中的联合控制 |
| 4.1 访问控制概述 |
| 4.1.1 访问控制概念 |
| 4.1.2 访问控制类型 |
| 4.1.3 访问控制模型 |
| 4.2 RBAC模型在PDM系统中的应用 |
| 4.2.1 RBAC96模型 |
| 4.2.2 RBAC模型的基本原则 |
| 4.3 PDM系统中权限管理的设计 |
| 4.3.1 权限管理的总体框架 |
| 4.3.2 授权管理 |
| 4.3.3 访问控制流程 |
| 4.4 工作流与权限联合控制的实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）工作流资源供给管理应用系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 研究目标和内容 |
| 第二章 工作流系统简介 |
| 2.1 工作流概述 |
| 2.2 工作流系统的步骤及分类 |
| 2.3 工作流模型 |
| 2.4 国内外研究现状及不足 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 开发平台与关键技术介绍 |
| 3.1.N ET 开发平台 |
| 3.1.1.N ET 平台简介 |
| 3.1.2.N ET 平台新特征 |
| 3.2 对象/关系映射简介 |
| 3.2.1 关系模型 |
| 3.2.2 对象模型 |
| 3.2.3 对象/关系映射概念 |
| 3.2.4 对象/关系阻抗不匹配 |
| 3.3 ORM 工具Nhibernate 技术应用 |
| 3.3.1 NHibernate 工具简介 |
| 3.3.2 Nhibernate 体系架构 |
| 3.3.3 Nhibernate 对象/关系映射机制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 工作流系统分析与设计 |
| 4.1 工作流系统需求分析 |
| 4.2 工作流系统MVC 设计 |
| 4.2.1 MVC 架构概述 |
| 4.2.2 MVC 的特点 |
| 4.2.3 工作流系统设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 系统实现关键问题解决 |
| 5.1 Web Service 技术应用 |
| 5.1.1 Web Service 概述 |
| 5.1.2 Web Service 特点 |
| 5.2 各类合同动态生成 |
| 5.2.1.N ET 平台中的文档编辑 |
| 5.2.2 结合Web Service 解决合同生成问题 |
| 5.3 完善登录功能 |
| 5.3.1 单点登录（Single Sign-On,SSO）简介 |
| 5.3.2 传统单点登录功能设计 |
| 5.3.3 工作流系统单点登录功能设计 |
| 5.4 NHibernate 数据操作 |
| 5.5 加强页面处理功能 |
| 5.5.1 Javascript 特点 |
| 5.5.2 Javascript 加强页面美观 |
| 5.5.3 Javascript 加强页面搜索功能 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 工作流系统结果展示及性能测试对比 |
| 6.1 系统基本功能展示 |
| 6.1.1 登录功能 |
| 6.1.2 查询功能 |
| 6.1.3 下载另存功能 |
| 6.1.4 数据集修改及保存功能 |
| 6.1.5 文件上传功能 |
| 6.2 优化处理后部分功能展示 |
| 6.2.1 合同动态生成功能展示 |
| 6.2.2 完善登录功能展示 |
| 6.2.3 页面功能完善展示 |
| 6.3 部功能性能测试对比 |
| 6.3.1 部分功能性能测试 |
| 6.3.2 BizFlow 工作流产品介绍 |
| 6.3.3 与BizFlow 工作流产品部分功能性能对比 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（9）P2P工作流系统中的资源搜索及负载均衡优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状与分析 |
| 1.2.1 P2P工作流路径规划策略研究 |
| 1.2.2 P2P网络资源搜索算法研究 |
| 1.2.3 P2P网络负载均衡算法研究 |
| 1.3 本文的工作与创新 |
| 1.3.1 本文的工作 |
| 1.3.2 本文的创新 |
| 1.4 本文的组织 |
| 第二章 基于服务聚类的D-OPP问题形式化描述 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于服务聚类的P2P工作流系统结构 |
| 2.2.1 工作流程映射 |
| 2.2.2 工作流程发布 |
| 2.2.3 P2P定位网络 |
| 2.3 Markov链 |
| 2.3.1 无记忆特性及转移概率 |
| 2.3.2 绝对分布及平稳分布 |
| 2.3.3 收敛特性 |
| 2.4 D-OPP问题形式化描述 |
| 本章小结 |
| 第三章 去中心化动态P2P工作流资源搜索网络 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 服务寻址网络 |
| 3.2.1 SAN拓扑结构 |
| 3.2.2 SAN路由算法及分析 |
| 3.2.3 SAN系统动态维护 |
| 3.2.4 SAN实例 |
| 3.3 生成图定位网络 |
| 3.3.1 逻辑映射编码 |
| 3.3.2 SGLN拓扑生成 |
| 3.3.3 SGLN路由算法及分析 |
| 3.3.4 SGLN系统动态维护 |
| 3.3.5 SGLN实例分析 |
| 本章小结 |
| 第四章 P2P工作负载均衡网络 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 WBN拓扑构造 |
| 4.3 WBN拓扑分析 |
| 4.3.1 平稳分布 |
| 4.3.2 收敛速度 |
| 4.3.3 期望度数 |
| 4.3.4 几点结论 |
| 4.4 WBN拓扑仿真及结论 |
| 4.4.1 期望度数及度分布 |
| 4.4.2 网络直径 |
| 4.4.3 聚集系数 |
| 本章小结 |
| 第五章 去中心化启发式动态负载均衡算法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 吸收态Markov链 |
| 5.3 启发式随机采样算法设计 |
| 5.3.1 启发因子 |
| 5.3.2 启发式随机采样算法 |
| 5.4 HRS算法分析 |
| 5.4.1 最优负载分配策略 |
| 5.4.2 吸收概率 |
| 5.4.3 吸收步数 |
| 5.5 WBN算法分析 |
| 5.6 WBN算法仿真及结论 |
| 5.6.1 吸收概率 |
| 5.6.2 负载分布 |
| 5.6.3 最优性比较 |
| 5.6.4 吸收步数 |
| 本章小结 |
| 第六章 拓扑无关的随机令牌发布算法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 随机令牌发布算法 |
| 6.2.1 RTD算法设计 |
| 6.2.2 令牌维护 |
| 6.3 RTD算法仿真 |
| 6.3.1 吸收概率 |
| 6.3.2 吸收步数 |
| 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 本文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的主要学术论文 |
| 攻读学位期间参与科研项目情况 |
| 攻读学位期间获得奖励情况 |
| 学位论文评阅及答辩情况 |
| 附录 英文论文 |
（10）广义良构工作流业务过程实例时间性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 工作流技术 |
| 1.2.1 工作流技术的起源与发展 |
| 1.2.2 工作流管理系统的架构 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.5 论文的组织结构 |
| 第二章 广义良构工作流 |
| 2.1 PETRI网 |
| 2.2 工作流网 |
| 2.3 工作流模式 |
| 2.3.1 顺序模式 |
| 2.3.2 并行模式 |
| 2.3.3 选择模式 |
| 2.3.4 循环模式 |
| 2.4 广义良构工作流 |
| 2.4.1 广义良构工作流模型 |
| 2.4.2 实例子图路由概率 |
| 2.4.3 广义良构工作流的构建 |
| 2.5 广义良构工作流时间性能分析算法 |
| 2.5.1 工作流模式识别规则 |
| 2.5.2 时间性能分析算法 |
| 2.5.3 时间性能分析实例 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 活跃变迁与活跃模式性能等价模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 活跃变迁性能等价模型 |
| 3.2.1 服务状态活跃变迁性能等价模型 |
| 3.2.2 等待状态变迁性能等价模型 |
| 3.3 活跃模式性能等价模型 |
| 3.3.1 基本定义 |
| 3.3.2 活跃顺序模式性能等价模型 |
| 3.3.3 活跃并行模式性能等价模型 |
| 3.3.4 活跃选择模式性能等价模型 |
| 3.3.5 α模型活跃循环模式性能等价模型 |
| 3.3.6 χ模型活跃循环模式性能等价模型 |
| 3.4 计算实例 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于可达子网分解的业务实例时间性能分析 |
| 4.1 业务实例可达子网及其生成算法 |
| 4.1.1 业务实例可达子网 |
| 4.1.2 可达子网构建算法 |
| 4.2 业务实例时间性能分析算法 |
| 4.3 计算复杂度分析 |
| 4.4 计算性能优化 |
| 4.5 应用分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于可达子网追踪的业务实例时间性能分析 |
| 5.1 引论 |
| 5.2 业务实例的归属子图集判断 |
| 5.2.1 业务实例的归属子图集 |
| 5.2.2 拐点集 |
| 5.2.3 业务实例的归属子图集判定定理 |
| 5.3 业务实例性能分析算法 |
| 5.4 应用分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 业务实例排队等待时间预测 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 问题描述 |
| 6.3 问题分析 |
| 6.4 蒙特卡罗仿真方法简介 |
| 6.5 仿真系统体系结构 |
| 6.6 仿真系统工作机制 |
| 6.6.1 基本工作流程 |
| 6.6.2 误差估计 |
| 6.7 仿真实验 |
| 6.7.1 仿真系统的特点 |
| 6.7.2 实验结果及其分析 |
| 6.7.3 业务实例排队等待时间估计 |
| 6.8 讨论 |
| 6.9 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 |
四、一类可由基本模型嵌套组成的工作流系统的性能分析方法（论文参考文献）
- [1]云环境下面向科学工作流安全的关键技术研究[D]. 王亚文. 战略支援部队信息工程大学, 2019(02)
- [2]异构图文工作流集成方法研究[D]. 杜莹. 南京师范大学, 2017(01)
- [3]云计算下基于资源感知的工作流系统设计与实现[D]. 韩颖. 北京邮电大学, 2017(03)
- [4]基于业务知识的流程优化研究[D]. 袁钢. 中国农业大学, 2015(07)
- [5]云环境下的工作流调度方法研究[D]. 刘海涛. 北京理工大学, 2015(07)
- [6]科学工作流重用关键问题研究[D]. 陈久强. 兰州大学, 2014(03)
- [7]PDM中工作流与权限管理联合控制的研究与实现[D]. 刘治奇. 吉林大学, 2011(09)
- [8]工作流资源供给管理应用系统的研究[D]. 余莉芸. 华南理工大学, 2010(03)
- [9]P2P工作流系统中的资源搜索及负载均衡优化研究[D]. 高磊. 山东大学, 2010(07)
- [10]广义良构工作流业务过程实例时间性能分析[D]. 聂作先. 中南大学, 2010(11)