프로세스 마이닝 개념 드리프트 분석 프레임워크 CONDA PM

초록

본 논문은 비즈니스 프로세스가 시간에 따라 변하는 현상인 개념 드리프트를 체계적으로 분석하기 위한 CONDA‑PM 프레임워크를 제안한다. 시스템적 문헌조사를 통해 기존 연구를 분류하고, 드리프트 탐지·위치 파악·영향 분석·대응 의사결정의 네 단계와 프로세스 관점(제어 흐름, 데이터, 자원, 시간) 및 분석 granularity(트레이스, 이벤트, 세그먼트)를 매핑한다. 프레임워크를 적용해 현재 접근법들의 성숙도를 평가하고, 연구 공백을 도출한다.

상세 요약

CONDA‑PM은 개념 드리프트 분석을 네 개의 연속적인 단계로 구조화한다. 첫 번째 단계인 드리프트 탐지는 통계적 검정, 머신러닝 기반 변이 감지, 시계열 모델링 등 다양한 기법을 활용해 프로세스 로그에서 비정상적인 변화를 식별한다. 여기서 중요한 점은 탐지 민감도와 오탐률 사이의 트레이드오프를 조절하기 위해 다중 임계값 전략을 도입한다는 것이다. 두 번째 단계인 드리프트 위치 파악은 변이가 발생한 구체적인 프로세스 요소를 밝히는 작업으로, 활동 전이 행렬, 패턴 매칭, 그래프 기반 서브그래프 탐색 등을 이용한다. 특히, 활동 간 의존성을 고려한 동적 서브그래프 매칭은 복합적인 구조 변화를 포착하는 데 유리하다. 세 번째 단계인 영향 분석은 탐지된 드리프트가 성능 지표(예: 처리 시간, 비용, 품질)와 리소스 활용에 미치는 영향을 정량화한다. 이를 위해 원인‑결과 모델링, 인과 추론 프레임워크, 시뮬레이션 기반 시나리오 분석이 결합된다. 마지막 단계인 대응 의사결정은 드리프트를 수용(프로세스 개선)하거나 억제(리스크 완화)하는 전략을 선택한다. 여기서는 비용‑편익 분석, 다목표 최적화, 의사결정 트리 등을 적용해 조직 차원의 정책을 도출한다. CONDA‑PM은 또한 프로세스 관점별(제어 흐름, 데이터, 자원, 시간) 및 분석 granularity별(트레이스, 이벤트, 세그먼트) 매핑 표를 제공한다. 예를 들어, 제어 흐름 관점에서는 트레이스 레벨에서 전체 프로세스 모델 변화를, 이벤트 레벨에서는 활동 순서 변이를 탐지한다. 데이터 관점에서는 속성 값 분포 변화를, 자원 관점에서는 작업자 교체나 역할 재배치를 분석한다. 이러한 다층적 매핑은 기존 연구가 주로 제어 흐름에 국한된 한계를 극복하고, 복합적인 드리프트 유형을 포괄적으로 다룰 수 있게 한다. 논문은 68개의 선행 연구를 체계적으로 리뷰하고, 각 연구를 CONDA‑PM의 네 단계와 관점·granularity에 할당해 성숙도 매트릭스를 구축했다. 결과는 탐지와 위치 파악 단계는 비교적 성숙했으나, 영향 분석과 대응 의사결정 단계는 아직 초기 단계에 머물러 있음을 보여준다. 특히, 효과적인 비용‑편익 모델링과 실시간 대응 메커니즘이 부족한 것이 주요 연구 공백으로 지적된다.