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Prevendo o Futuro com Registros de Eventos

Aprenda como os registros de eventos podem melhorar previsões para uma decisão melhor.

Benedikt Bollig, Matthias Függer, Thomas Nowak

― 9 min ler


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No nosso mundo acelerado, os dados estão em tudo que é lugar. Pense em todos os cliques que você faz online, ou nos registros criados toda vez que você visita um site. Esses dados não são só números; eles contam uma história sobre como as coisas acontecem. Um tipo de dado que as empresas lidam é chamado de logs de eventos. Esses logs são como diários das atividades que rolam em um processo. Eles ajudam as organizações a entender como elas funcionam e onde podem melhorar.

Você pode não perceber, mas toda vez que um paciente se registra em um hospital ou quando você clica em um site, um log de evento está sendo criado. Esses logs incluem detalhes como o que aconteceu, quando aconteceu e, às vezes, até quem estava envolvido. Porém, enquanto esses logs costumam estar disponíveis, o desafio é como dar sentido a eles e prever eventos futuros com base em atividades passadas.

O Que São Logs de Eventos?

Logs de eventos são registros que acompanham tudo que acontece em um processo específico. Imagine que você está em uma festa e, toda vez que alguém faz algo interessante, você anota. Você teria um registro de todas as atividades que rolaram na festa.

No mundo dos negócios, logs de eventos podem rastrear exames de pacientes em hospitais, interações de usuários em sites ou atividades de servidores. Eles capturam essencialmente a sequência de passos tomados em um processo ao longo do tempo.

Mas as organizações geralmente percebem que, embora tenham esses logs de eventos, muitas vezes não têm um modelo ou framework sólido para entender ou analisar essas informações. É aí que a Previsão de logs de eventos entra em cena.

O Desafio das Previsões

Então, por que prever eventos futuros é importante? Bem, se as empresas puderem antecipar o que pode acontecer a seguir, elas podem tomar decisões melhores. Por exemplo, se um hospital consegue prever o fluxo de pacientes, consegue alocar a equipe de forma mais eficaz. A capacidade de fazer essas previsões pode ser crucial para aumentar a eficiência e lidar com problemas antes que eles se tornem grandes complicações.

No entanto, apesar de terem logs de eventos, as empresas frequentemente têm dificuldade em prever eventos futuros. Criar um modelo que consiga analisar dados e fornecer insights não é tão simples quanto parece. Métodos tradicionais são ótimos para analisar dados históricos, mas podem não funcionar bem quando se trata de fluxos contínuos de novos dados ou eventos.

Uma Mudança Para Previsões em Tempo Real

Tradicionalmente, a abordagem para mineração de processos envolvia olhar para os dados em lotes, tipo esperar o final do ano para ver como estavam suas finanças. Nesse cenário, todos os dados são coletados e a análise acontece depois. Enquanto isso pode oferecer insights sobre o desempenho passado, não ajuda em situações onde os dados estão sempre chegando.

Aí entram as previsões em tempo real! Imagine que você está na mesma festa, mas desta vez precisa tomar decisões à medida que as coisas acontecem. Você não pode esperar para ver os movimentos de dança de todo mundo antes de decidir qual música tocar a seguir. A abordagem em tempo real permite que as empresas prevejam o que pode acontecer a seguir em tempo real, assim que os eventos ocorrem.

Nesse método, os dados chegam uma parte de cada vez, e as previsões são feitas quase instantaneamente. É como conseguir prever que o próximo movimento de dança será uma pirueta porque você viu todo mundo dançando.

Tipos de Aprendizado: Lote vs. Streaming

Quando se fala em previsão de logs de eventos, dois tipos de aprendizado aparecem: Aprendizado em Lote e Aprendizado em Streaming.

Aprendizado em Lote

Aprendizado em lote é como estudar para uma prova enchendo a cabeça de informações na noite anterior. Você coleta todos os dados, analisa e então tenta fazer previsões com base nessa informação compilada.

Esse método é útil, mas tem limitações. O modelo criado pode não responder bem a dados novos ou em mudança, já que se baseia em um conjunto fixo de dados. Se uma nova tendência surgir, o modelo em lote pode não perceber rápido.

Aprendizado em Streaming

O aprendizado em streaming, por outro lado, é como assistir a um jogo ao vivo e fazer apostas sobre quem vai marcar o próximo gol com base no desempenho dos jogadores. Nessa abordagem, os dados são processados e analisados em tempo real. À medida que cada evento acontece, o modelo se atualiza, permitindo previsões mais precisas.

O método em streaming é especialmente útil para situações onde os dados são gerados continuamente, como em hospitais ou serviços online, onde cada momento traz novas informações a considerar.

Como as Previsões São Feitas

Um aspecto chave das previsões é o modelo usado para processar os dados. No contexto da previsão de logs de eventos, diferentes tipos de modelos podem ser empregados para analisar dados de atividades e fazer previsões.

Modelos de Linguagem

Um tipo de modelo usado é o modelo de linguagem, que ajuda a prever a próxima atividade em uma sequência com base nas atividades anteriores. Você pode pensar nisso como prever a próxima palavra em uma frase com base nas palavras que vieram antes. Esses modelos podem variar de simples, como n-grams, a mais complexos, como redes neurais de memória de longo e curto prazo (LSTM).

  • N-grams: Esse modelo observa um número fixo de atividades anteriores (como duas ou três) para prever o que vem a seguir. Imagine se você sempre terminasse as frases do seu amigo porque sabia o estilo dele.

  • LSTMs: Mais avançados que n-grams, os LSTMs são projetados para lidar com sequências ao longo do tempo. Eles lembram informações passadas de forma mais eficaz, levando a previsões melhores.

Métodos de Conjunto

Outra técnica envolve métodos de conjunto, que combinam as previsões de vários modelos para melhorar a precisão. Você pode pensar nisso como perguntar a vários amigos a opinião deles sobre o que fazer a seguir, em vez de confiar apenas em uma pessoa. Ao considerar a opinião de todo mundo, você toma uma decisão mais informada.

Importância de Previsões Antecipadas

No modo streaming, uma grande diferença em relação ao modo lote é que você precisa fornecer previsões úteis logo no início do processo, quando os dados ainda são limitados. Isso é como tentar prever o que vai acontecer em um jogo depois de apenas alguns minutos. Pode ser complicado, mas se feito certo, fornece insights valiosos bem na hora que as decisões precisam ser tomadas.

Aplicações do Mundo Real

A previsão de logs de eventos tem uma ampla gama de aplicações em várias indústrias.

Saúde

Em hospitais, prever o fluxo de pacientes pode levar a um atendimento mais eficiente. Ao analisar logs de eventos de admissões e tratamentos de pacientes, os hospitais podem otimizar a alocação de pessoal, garantindo que médicos e enfermeiros estejam disponíveis quando mais precisam.

Serviços de TI

Empresas de TI também podem se beneficiar da previsão de logs de eventos ao analisar logs de servidores para prever possíveis períodos de inatividade, permitindo que tomem ações preventivas. Isso pode envolver aumentar recursos ou informar os usuários com antecedência, melhorando a satisfação do cliente.

E-commerce

Para varejo online, usar logs de eventos para prever o comportamento do usuário pode aumentar as vendas. Compreendendo as tendências de navegação, as empresas podem adaptar suas ofertas ou promoções com base nas atividades dos clientes, levando a taxas de conversão mais altas.

Desafios nas Previsões

Mesmo com todos os benefícios, prever eventos futuros usando logs de eventos traz uma série de desafios.

Qualidade dos Dados

A qualidade dos logs de eventos impacta significativamente as previsões. Se os registros estiverem incompletos ou imprecisos, o modelo não fornecerá insights confiáveis. Pense nisso como tentar fazer um bolo com ingredientes vencidos – pode não sair bem.

Complexidade Computacional

À medida que o volume de dados aumenta, a complexidade do processamento também pode crescer. Algoritmos e frameworks eficientes precisam ser implementados para garantir que previsões em tempo real possam ser feitas sem travar sob pressão.

Padrões Evolutivos

O comportamento humano é imprevisível. As tendências podem mudar, e o que era verdade ontem pode não ser amanhã. Os modelos precisam de atualizações constantes para acompanhar as mudanças nas tendências.

Conclusão: Um Futuro Brilhante para a Previsão de Logs de Eventos

A previsão de logs de eventos é uma ferramenta poderosa que pode ajudar organizações em diversos setores a tomar decisões informadas com base em dados em tempo real. Com os modelos e métodos certos, as empresas podem aproveitar seus logs de eventos para aumentar a eficiência, melhorar o atendimento ao cliente e, em última análise, alcançar mais sucesso.

À medida que a tecnologia continua a evoluir, os métodos de previsão de eventos futuros só tendem a melhorar, levando a desenvolvimentos ainda mais empolgantes na área. Então, da próxima vez que você clicar em um site ou se registrar para uma visita ao hospital, lembre-se de que há uma história impulsionada por dados por trás dessas atividades, esperando para ser contada. E quem sabe, talvez um dia, seu clique leve a uma previsão revolucionária!

Fonte original

Título: A Framework for Streaming Event-Log Prediction in Business Processes

Resumo: We present a Python-based framework for event-log prediction in streaming mode, enabling predictions while data is being generated by a business process. The framework allows for easy integration of streaming algorithms, including language models like n-grams and LSTMs, and for combining these predictors using ensemble methods. Using our framework, we conducted experiments on various well-known process-mining data sets and compared classical batch with streaming mode. Though, in batch mode, LSTMs generally achieve the best performance, there is often an n-gram whose accuracy comes very close. Combining basic models in ensemble methods can even outperform LSTMs. The value of basic models with respect to LSTMs becomes even more apparent in streaming mode, where LSTMs generally lack accuracy in the early stages of a prediction run, while basic methods make sensible predictions immediately.

Autores: Benedikt Bollig, Matthias Függer, Thomas Nowak

Última atualização: 2024-12-20 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2412.16032

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.16032

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

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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