可信的Web服務(wù)組合技術(shù)研究.pdf

1、隨著SOA(Service Oriented Architecture)及云計(jì)算等新興計(jì)算模式的快速發(fā)展，作為SOA具體實(shí)現(xiàn)的Web服務(wù)（Web Services）也得到了迅速發(fā)展。如何根據(jù)用戶對(duì)服務(wù)質(zhì)量和安全及成本等需要選擇Web服務(wù)、如何判斷Web服務(wù)的可信性，以及如何選擇和組合可信Web服務(wù)等成為Web服務(wù)應(yīng)用亟需解決的問(wèn)題。論文圍繞這些問(wèn)題開展了相關(guān)研究與探索，主要研究?jī)?nèi)容與貢獻(xiàn)如下:
　　(1)對(duì)Web服務(wù)可信性及其評(píng)價(jià)

2、方法進(jìn)行了研究，討論了Web服務(wù)QoS的度量方法、基于QoS相似度和用戶可信性的Web服務(wù)信譽(yù)評(píng)價(jià)方法以及Web服務(wù)安全性評(píng)價(jià)方法。為了保證QoS信息的真實(shí)性，設(shè)計(jì)了一個(gè)促進(jìn)提供誠(chéng)實(shí)QoS信息的博弈模型，證明了在多輪回的服務(wù)交易中，接受服務(wù)和誠(chéng)實(shí)提供是博弈的納什均衡結(jié)果。在這些工作的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于用戶需求與決策偏好的Web服務(wù)可信性度量模型及基于單方?jīng)Q策的選擇算法。實(shí)驗(yàn)表明，在只考慮用戶單方利益的情況下，基于服務(wù)可信度的服務(wù)選擇

3、方法可以提高服務(wù)的信譽(yù)評(píng)價(jià)準(zhǔn)確率和服務(wù)交易成功率。
　　(2)在Web服務(wù)可信的情況下，服務(wù)提供者和消費(fèi)者會(huì)更加關(guān)注自身的利益訴求。如果讓服務(wù)雙方能夠充分表達(dá)個(gè)人對(duì)收益的期望，則會(huì)提升服務(wù)的成功率。針對(duì)不同的市場(chǎng)環(huán)境，分別提出了基于討價(jià)還價(jià)機(jī)制和多屬性雙向拍賣的可信Web服務(wù)選擇方法。在服務(wù)提供者和消費(fèi)者是一對(duì)一的市場(chǎng)環(huán)境下，設(shè)計(jì)了基于納什討價(jià)還價(jià)的可信服務(wù)選擇模型與相應(yīng)的算法，博弈分析結(jié)果表明該算法產(chǎn)生的最優(yōu)效用，可以促進(jìn)服務(wù)雙

4、方的誠(chéng)信交易;當(dāng)服務(wù)提供者和消費(fèi)者多對(duì)多時(shí)，建立了一個(gè)多屬性雙向拍賣模型，并設(shè)計(jì)了兩個(gè)雙向拍賣算法，分別基于多個(gè)服務(wù)質(zhì)量屬性和服務(wù)可信度。兩個(gè)算法為多對(duì)多環(huán)境下的可信服務(wù)選擇提供了交易機(jī)制，也促進(jìn)了多個(gè)用戶與多個(gè)服務(wù)提供者之間的競(jìng)爭(zhēng)與協(xié)作，實(shí)現(xiàn)各自的利益訴求。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，兩個(gè)算法產(chǎn)生的交易結(jié)果均能夠達(dá)到服務(wù)雙方的收益均衡，實(shí)現(xiàn)總體收益的最大化。與基于討價(jià)還價(jià)的服務(wù)選擇算法相比，基于服務(wù)可信度的雙向拍賣算法在總體收益上要高于討價(jià)還價(jià)方法

5、，但是平均成功收益明顯低于討價(jià)還價(jià)。
　　(3)在選擇了可信服務(wù)后，未必能夠滿足用戶的功能需求，可能還需要將多個(gè)可信服務(wù)組合成一個(gè)新的增值的服務(wù)，滿足用戶的功能需求和最大期望。但是組合服務(wù)未必是可信的和最優(yōu)的，且在組合時(shí)也應(yīng)考慮到服務(wù)雙方的利益。提出了基于服務(wù)價(jià)值最大化及社會(huì)剩余最大化的Web服務(wù)組合方法，分別將服務(wù)價(jià)值最大和社會(huì)剩余最大作為組合目標(biāo)，并應(yīng)用反向組合拍賣進(jìn)行服務(wù)選擇和組合，以滿足用戶和提供者雙方利益需求。針對(duì)服務(wù)價(jià)

6、值最大化組合方案，應(yīng)用拉格朗日松馳算法，找出滿足約束條件的原子服務(wù)并組合成價(jià)值最大化的最優(yōu)服務(wù);針對(duì)社會(huì)剩余最大化組合方案，設(shè)計(jì)了基于服務(wù)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖的啟發(fā)式算法，找到滿足條件的原子服務(wù)或合成服務(wù)，組合成社會(huì)剩余最大化的最優(yōu)服務(wù)。兩種算法的求解均可在多項(xiàng)式時(shí)間內(nèi)完成。此外，為激勵(lì)服務(wù)提供者誠(chéng)實(shí)提供服務(wù)，還提出了在組合拍賣中應(yīng)用VCG或GVA支付機(jī)制的方法。
　　(4)一個(gè)服務(wù)組合方案是否正確，關(guān)系到服務(wù)的開發(fā)成本和開發(fā)周期。針對(duì)目前