基于語義的Web服務集成研究及其應用.pdf

1、Web服務集成是構建基于面向服務體系架構(Service Oriented Architecture, SOA)的企業(yè)信息框架的關鍵技術,其基本思想是把服務作為基礎構件,支持快速、低成本的分布式甚至異構環(huán)境的應用組合開發(fā),解決不同系統(tǒng)/平臺間的應用整合問題。服務集成的目標是實現企業(yè)現有內部軟件資源和外部服務的重用,并在此基礎上組合成具有一定功能的軟件系統(tǒng),以提高軟件構造的效率,滿足不斷變化的用戶需求。
　　從技術角度分析,服務集成

2、是一個服務發(fā)現、選擇和組合執(zhí)行的業(yè)務流程?，F行的Web服務技術在服務發(fā)現效能、動態(tài)服務選擇與組合方面,缺乏有力的支撐。語義Web服務為上述問題提供了新的解決途徑,利用其良好的語義描述能力和邏輯推理能力,能自動、準確、高效地進行服務集成,動態(tài)生成和執(zhí)行業(yè)務流程。目前,在語義Web服務的發(fā)現、選擇和組合領域已取得一定研究成果,但尚未提出一個完整的基于語義的Web服務集成方案。
　　本文從基于語義的服務描述模型、服務匹配與發(fā)現、服務選擇

3、與組合、數據服務、服務集成框架等方面進行研究,構建了勘察設計企業(yè)協(xié)同設計平臺原型。論文主要研究工作如下:
　?、籴槍ΜF有Web服務描述語言WSDL(Web Service Description Language)不能提供語義信息的局限性,建立了基于語義的Web服務描述模型。該模型將描述Web服務語義的主流規(guī)范 OWL-S(Web Ontology Language for Services)和現有的WSDL、UDDI等成熟技術充

4、分結合,用 WSDL描述服務名稱、服務描述,URI地址信息等具體信息,用OWL-S描述服務功能等抽象信息,同時支持基于語法和語義的匹配與發(fā)現;并在功能語義的基礎上增加服務的QoS(Quality of Service)本體描述,為服務選擇和組合提供支持。
　　②針對基于 UDDI(Universal Description, Discovery and Integration)的傳統(tǒng)Web服務發(fā)現機制只能提供關鍵字查找,不能進行語

5、義匹配的問題,提出了一種基于語義的Web服務分層匹配模型。模型分為服務類型匹配、服務描述特征聚類和服務功能匹配三個層次,各層采用相應的算法,逐步縮減匹配問題的規(guī)模,改進了服務匹配的效率和精準度。在此基礎上,對UDDI進行語義擴展,構建支持語義的服務發(fā)現框架,并針對實際SOA系統(tǒng)中服務訪問規(guī)模大、頻率高的特點,設計了一種服務發(fā)現優(yōu)化方案。
　?、蹫檫m應勘查設計領域復雜多變的運行環(huán)境和任務需求,提高服務選擇與組合的效率,研究了基于任務

6、分解的語義Web服務選擇與組合機制。提出了一種基于迭代學習的任務分解算法,優(yōu)化服務的選擇與組合過程;并針對服務組合過程中運行環(huán)境的異構性和資源負載的動態(tài)變化,設計了一種面向任務的自適應服務組合機制。
　?、軓臄祿珊蛻眉蓛煞矫孢M一步分析Web服務集成中的關鍵問題,提出了一種基于語義的Web服務集成框架,并應用于勘察設計企業(yè)協(xié)同設計平臺;針對傳統(tǒng)異構數據訪問方式存在的問題,采用數據服務的方式,對底層數據源直接進行封裝,提供更加