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Generando trazas de eventos con modelos condicionales

Descubre cómo los modelos condicionales pueden crear trazas de eventos significativas.

Riccardo Graziosi, Massimiliano Ronzani, Andrei Buliga, Chiara Di Francescomarino, Francesco Folino, Chiara Ghidini, Francesca Meneghello, Luigi Pontieri

― 5 minilectura


Técnicas de Generación deTécnicas de Generación deTrazas de Eventospara obtener información de los datos.Aprende sobre modelos condicionales
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En el mundo de los procesos de negocios, hay un montón de datos que nos dicen cómo se hacen las cosas. Piensa en ello como un libro de recetas que muestra cada paso de la cocina. Estos datos provienen de registros de eventos, que son básicamente documentos de lo que sucede en los procesos. Sin embargo, a veces queremos generar nuevos pasos o escenarios a partir de estos datos, igual que un chef podría querer experimentar con nuevas recetas.

El Reto de la Generación de Trazas

Crear nuevas trazas de eventos, o secuencias de actividades, puede ser complicado. Es importante que estas nuevas trazas tengan sentido y sigan un patrón. De lo contrario, es como intentar hornear un pastel con sal en lugar de azúcar: ¡todo puede salir mal!

La tecnología reciente, especialmente el aprendizaje profundo, ha mostrado potencial para generar estas trazas. Pero hay límites. Los modelos actuales a veces parecen un adolescente tratando de seguir una receta sin entenderla realmente: pueden acertar algunas partes, pero a menudo fallan.

La Idea del Control en la Generación de Trazas

Imagina que puedes controlar qué tipo de nuevas trazas generas basándote en ciertas condiciones o atributos. Esto sería increíblemente útil. Por ejemplo, si un hospital quiere entender qué pasa cuando un paciente tiene una recaída, podría generar trazas solo relacionadas con esa situación. O si un banco quiere analizar las solicitudes de préstamos que fueron rechazadas, podría crear nuevas trazas basadas en ese escenario.

Aquí es donde entra nuestra nueva idea: usar un modelo condicional. Este modelo puede crear nuevas trazas basadas en entradas específicas que guían el proceso de generación. Esto permite resultados más específicos y hace que el proceso sea menos aleatorio.

Cómo Funcionan los Modelos Condicionales

Entonces, ¿cómo funcionan estos modelos condicionales? En términos simples, toman datos y condiciones y los usan para producir nuevas trazas. Es como tener una cocina mágica donde puedes seleccionar los ingredientes y el número de porciones, ¡y voilà! ¡Se sirve un plato perfecto!

La forma en que hacemos esto es a través de algo llamado un Autoencoder Variacional Condicional (CVAE). Este es un término sofisticado para un tipo de modelo que usa datos existentes para crear nuevos datos similares, pero con el giro adicional de condiciones.

Desafíos de los Datos de Proceso

Ahora, generar estas trazas no está exento de desafíos. Los datos de proceso pueden ser complejos. Por ejemplo, una traza tiene muchos componentes diferentes, como qué pasó (el evento), cuándo pasó (la fecha y hora), y otros detalles sobre ello (atributos). Todas estas piezas deben encajar como un rompecabezas. Si una pieza está fuera de lugar, toda la imagen no tiene sentido.

Al construir nuestro modelo, debemos asegurarnos de que todos los diferentes tipos de datos-categóricos (como nombres de eventos) y numéricos (como marcas de tiempo)-funcionen juntos sin problemas. Así que, nuestro modelo necesita ser inteligente y organizado. Es como manejar una cocina donde tienes que seguir múltiples órdenes e ingredientes al mismo tiempo.

Evaluando las Trazas Generadas

Después de crear nuestras nuevas trazas, necesitamos comprobar qué tan buenas son. ¿Son realistas? ¿Siguen las reglas del proceso original? Para evaluar nuestras trazas generadas, usamos algunos métodos estándar.

Por ejemplo, comparamos nuestras trazas con las originales midiendo qué tan similares son en términos de temporización y secuencias de eventos. También revisamos la calidad de las trazas generadas en función de su cumplimiento con las reglas del proceso-algo así como asegurarse de que nuestra nueva receta no se convierta accidentalmente en un desastre.

Aplicaciones de la Generación de Trazas

Ahora, podrías estar preguntándote, ¿qué podemos hacer con todo esto? ¡Las posibilidades son infinitas!

  1. Detección de Anomalías: Imagina a un guardia de seguridad revisando grabaciones. Si algo parece fuera de lugar, puede investigarlo rápidamente. De manera similar, las trazas generadas pueden ayudar a identificar patrones inusuales en los procesos de negocio.

  2. Monitoreo Predictivo: Al igual que un pronóstico del tiempo anticipa tormentas, las trazas generadas pueden ayudar a prever problemas en un proceso antes de que ocurran.

  3. Escenarios de Qué Pasaría Si: Esto es como soñar con lo que podría haber sido. Si un banco quiere saber qué pasa si todas las solicitudes de préstamo son aceptadas, puede generar trazas para averiguarlo.

  4. Verificación de conformidad: Esto permite a las empresas asegurarse de que sus procesos cumplan con las reglas establecidas. Piensa en ello como una revisión de calidad.

Los Beneficios de los Modelos Condicionales

La verdadera magia de usar modelos condicionales es el control que nos brindan. Al establecer condiciones específicas, podemos asegurarnos de que las trazas generadas cumplan con ciertos criterios, lo que lleva a ideas más significativas. Es como tener un traje a medida: todo calza justo.

Flexibilidad y Variabilidad

Con los modelos condicionales, podemos generar trazas que varían según las condiciones que establezcamos. Esto significa que podemos explorar diferentes resultados sin estar atados a un solo camino fijo. ¡Imagínate poder cambiar la lista de ingredientes en una receta para crear un plato nuevo cada vez que cocinas!

Conclusión: Un Nuevo Enfoque para la Generación de Trazas

En conclusión, generar nuevas trazas de eventos es un área emocionante de investigación. Con modelos condicionales, podemos crear resultados flexibles, significativos y variados basados en condiciones específicas. Esto abre nuevas posibilidades para que las empresas entiendan mejor sus procesos y tomen decisiones informadas.

Así que la próxima vez que pienses en datos de procesos, recuerda: no solo estamos rastreando lo que sucede; ¡nos estamos divirtiendo en la cocina, cocinando ideas valiosas!

Fuente original

Título: Generating the Traces You Need: A Conditional Generative Model for Process Mining Data

Resumen: In recent years, trace generation has emerged as a significant challenge within the Process Mining community. Deep Learning (DL) models have demonstrated accuracy in reproducing the features of the selected processes. However, current DL generative models are limited in their ability to adapt the learned distributions to generate data samples based on specific conditions or attributes. This limitation is particularly significant because the ability to control the type of generated data can be beneficial in various contexts, enabling a focus on specific behaviours, exploration of infrequent patterns, or simulation of alternative 'what-if' scenarios. In this work, we address this challenge by introducing a conditional model for process data generation based on a conditional variational autoencoder (CVAE). Conditional models offer control over the generation process by tuning input conditional variables, enabling more targeted and controlled data generation. Unlike other domains, CVAE for process mining faces specific challenges due to the multiperspective nature of the data and the need to adhere to control-flow rules while ensuring data variability. Specifically, we focus on generating process executions conditioned on control flow and temporal features of the trace, allowing us to produce traces for specific, identified sub-processes. The generated traces are then evaluated using common metrics for generative model assessment, along with additional metrics to evaluate the quality of the conditional generation

Autores: Riccardo Graziosi, Massimiliano Ronzani, Andrei Buliga, Chiara Di Francescomarino, Francesco Folino, Chiara Ghidini, Francesca Meneghello, Luigi Pontieri

Última actualización: 2024-11-04 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2411.02131

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.02131

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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