基于用戶需求的Web組合系統(tǒng)研究.pdf_第1頁(yè)
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1、Web服務(wù)的研究在近年來(lái)越來(lái)越多的受到了包括工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注,其根本原因在于,以往的單個(gè)Web服務(wù)提供的功能只是單一的功能單元,而隨著業(yè)務(wù)需求復(fù)雜性的上升,越來(lái)越多的需求向定制服務(wù),多樣性服務(wù),復(fù)雜流程服務(wù)方向轉(zhuǎn)變,因此,對(duì)于Web服務(wù)的研究重點(diǎn)也隨即轉(zhuǎn)變?yōu)楦嗟年P(guān)注Web服務(wù)組合領(lǐng)域的各個(gè)環(huán)節(jié)。作為一種嶄新的分布式計(jì)算模型,是一種利用Web進(jìn)行服務(wù)集成的有效機(jī)制。隨著Web服務(wù)在技術(shù)解決方案中采用的越來(lái)越多,適用的范圍越來(lái)越廣

2、,這使得動(dòng)態(tài)Web服務(wù)組合技術(shù)成為面向服務(wù)的計(jì)算的核心技術(shù)。目前,許多國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)圍繞動(dòng)態(tài)Web服務(wù)組合技術(shù)展開(kāi)研究工作,并取得了一些成果。然而,Web服務(wù)組合還有許多需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題。主要在以下幾個(gè)方面:
   i)Web服務(wù)組合存在組合效率低,組合結(jié)果合理性不夠的問(wèn)題,主要的原因是以往的服務(wù)組合主要依據(jù)服務(wù)的接口信息,通過(guò)信息的匹配來(lái)形成服務(wù)組合方案。這樣的組合方式在Web服務(wù)大量存在的時(shí)候,服務(wù)匹配的計(jì)算量大,效

3、率較低。而僅僅通過(guò)接口信息來(lái)決定組合方案,還會(huì)導(dǎo)致接口語(yǔ)義信息的缺失,服務(wù)組合中的帶來(lái)組合合理性不夠的問(wèn)題。
   ii)用戶需求的多樣性,隨著領(lǐng)域的不同,用戶的不同,用戶的需求存在著多樣性的問(wèn)題。通常情況下,一個(gè)服務(wù)組合系統(tǒng)中,更多的是關(guān)注服務(wù)的組合機(jī)制,從用戶角度出發(fā),用戶需求存在表達(dá)途徑缺乏,被表達(dá)現(xiàn)象普遍的問(wèn)題。業(yè)務(wù)流程也是按照事先制定的模板來(lái)進(jìn)行服務(wù)的對(duì)應(yīng)查找,缺乏靈活性。在傳統(tǒng)模式下,我們可以看到整個(gè)業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)和維護(hù)的

4、環(huán)節(jié)基本上只是專業(yè)人員單方面參與,而缺乏必要的靈活性,這樣的應(yīng)用系統(tǒng)的弊端就是當(dāng)面臨需要能適應(yīng)快速需求變化時(shí)缺乏應(yīng)對(duì)能力。而這種需求的變化來(lái)自于用戶,因此也就必須以用戶需求為中心,以用戶需求為服務(wù)組合的主要依據(jù)才能構(gòu)造出能將適應(yīng)用戶需求多樣性以及Web服務(wù)的分布性的兩大特點(diǎn)為融為一體的切實(shí)可用的服務(wù)組合系統(tǒng)。
   iii)服務(wù)組合的OoS屬性評(píng)價(jià)體系不夠完善。如何從服務(wù)組合方案中功能節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的服務(wù)候選集中選擇出合適的服務(wù)存在一

5、個(gè)服務(wù)評(píng)價(jià)的問(wèn)題。要對(duì)服務(wù)評(píng)價(jià)則需要考慮服務(wù)的QoS信息,但目前的QoS體系主要集中在一些常規(guī)的OoS指標(biāo)上,對(duì)能反映領(lǐng)域特征的領(lǐng)域?qū)傩匀狈Ρ磉_(dá)和評(píng)價(jià)機(jī)制。
   本文對(duì)Web服務(wù)組合中的上述問(wèn)題做了重點(diǎn)研究,利用本體論,圖論,模糊數(shù)學(xué)等學(xué)科的相關(guān)知識(shí)和方法來(lái)尋求這些問(wèn)題的解決途徑。主要的工作和成果如下:
   ①用戶需求的獲取和提高服務(wù)組合的合理性
   首先,論文提出建立領(lǐng)域服務(wù)本體,將不同的Web服務(wù)實(shí)例對(duì)

6、應(yīng)到相應(yīng)的服務(wù)概念下,這樣可以在服務(wù)組合時(shí),有效的縮小查找的范圍,利用服務(wù)本體概念間存在的語(yǔ)義關(guān)系結(jié)合語(yǔ)義推理機(jī)制來(lái)獲取用戶的需求,以及相應(yīng)的用戶需求的細(xì)化方法,使Web服務(wù)組合能以用戶需求為中心,在滿足用戶需求上能有一種更好的機(jī)制;分析了語(yǔ)義Web服務(wù)中服務(wù)屬性語(yǔ)義關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象進(jìn)行,并提出了基于屬性關(guān)聯(lián)的服務(wù)選擇算法,這使得Web服務(wù)組合方案在有效性,正確性方面有了更好的保證。另外,提出了一種基于功能語(yǔ)義的服務(wù)自動(dòng)組合方法,通過(guò)建立服務(wù)

7、的數(shù)據(jù)聯(lián)系圖,行為圖,實(shí)現(xiàn)了服務(wù)的自動(dòng)組合。相比于單純的接口匹配方法在組合方案上的有效性和正確性都有所提高。
   ②QoS語(yǔ)義建模以及Web服務(wù)QoS評(píng)價(jià)
   論文提出將QoS屬性中擴(kuò)展為常規(guī)屬性和領(lǐng)域?qū)傩?根據(jù)用戶需求中服務(wù)概念屬性值的獲取,用戶的需求將得到較好的反映,并在最終服務(wù)選擇中以此為計(jì)算依據(jù),得出滿足用戶需求的服務(wù)組合實(shí)例方案。提出在計(jì)算QoS屬性評(píng)價(jià)值時(shí)需要考慮信譽(yù)屬性這一問(wèn)題并對(duì)如何將信譽(yù)屬性的值納入

8、最終的QoS屬性評(píng)價(jià)值計(jì)算的進(jìn)行了探討。提出了自己的解決方法,從而使Web服務(wù)QoS屬性評(píng)價(jià)計(jì)算因惡意評(píng)分,虛假評(píng)價(jià)而導(dǎo)致的服務(wù)評(píng)價(jià)失真現(xiàn)象得到改善。
   ③在原型系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)方面
   設(shè)計(jì)了滿足用戶需求的語(yǔ)義Web服務(wù)組合系統(tǒng)框架(UDSWSCS),該系統(tǒng)以用戶需求為核心,綜合考慮了需求的獲取,需求的細(xì)化,本體推理,語(yǔ)義標(biāo)注,QoS屬性評(píng)價(jià)計(jì)算,本體管理,本體進(jìn)化等諸多因素,是一個(gè)高度自動(dòng)化且擴(kuò)展性較好的系統(tǒng)架構(gòu)。

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