Pfadzusammenfassungen

Pfadzusammenfassungen, in der Regel Pfadzusammenfassungen genannt, sind kompakte Repräsentationen einer Menge von Pfaden in einem Graphen oder Prozessmodell. Sie fassen wichtige Merkmale der Pfade zusammen, wie Häufigkeit von Knoten und Kanten, Verteilungen von Pfadlängen, typische Pfadmuster und gemeinsame Start- bzw. Endpunkte. Ziel ist es, eine übersichtliche, interpretierbare Darstellung bereitzustellen, die als Grundlage für Analysen, Vergleiche oder Optimierung dient.

Anwendungsbereiche liegen in der Netzwerkanalyse, Transport- und Logistikplanung, Bioinformatik, Prozess- und Trace-MMining sowie in der Softwaretracing- und Mustererkennung. Pfadzusammenfassungen dienen beispielsweise dazu, häufig genutzte Routen, Engpässe, typische Abfolge von Schritten oder wiederkehrende Subpfade zu identifizieren. Sie können als Tabellen, als kondensierte Graphen oder als automatenähnliche Repräsentationen vorliegen.

Technisch werden Pfade oft anhand von Äquivalenzrelationen gruppiert, wiederkehrende Subpfade extrahiert oder mittels Clustering abstrahiert. Entsprechende Outputs können Häufigkeitsverteilungen, Pfadtrees, kondensierte Graphen oder Wahrscheinlichkeitsmodelle über Pfadabfolgen umfassen. Die Balance zwischen Detailtreue und Kompaktheit sowie die Handhabung von Rauschen und dynamischen Änderungen gehören zu zentralen Herausforderungen.

Beispiele für Merkmale in Pfadzusammenfassungen sind Verteilung der Pfadlängen, gängigste Knoten- und Kantenzyklen sowie Passagehäufigkeiten bestimmter Subpfade. Grenzen liegen in der möglichen Informationsverlust, insbesondere bei stark heterogenen Pfadmengen oder sich rasch ändernden Graphen.

Siehe auch: Pfadmining, Prozessmining, Trajektorienanalyse, Graph Mining.