面向业务应用的服务发现研究

现有的服务发现研究大多基于功能,以服务为粒度考察服务.而服务是以操作为粒度与用户进行交互的.服务发现与使用粒度上的差异,使服务不能发挥最大效能.为此提出了一种从业务层面,以操作为粒度,考察服务对用户需求业务适用程度的服务发现方法.通过定义面向业务应用的服务与用户需求描述模型,建立领域业务应用本体为服务提供者和使用者的业务级交互奠定基础.通过服务与用户业务需求的深层匹配,在发现可用服务及其操作的同时,对服务的业务规范性和业务完备性进行评估.最终给出了一种面向业务应用的服务发现方法.     

基于语义的动态服务组织模型

随着互联网环境下服务的大量出现,如何在动态异构的环境下将它们进行有效地组织和管理以便更有效的满足用户的不同需求是一个亟待解决的问题.针对这一问题展开讨论,提出了基于语义的动态异构服务组织模型,实现一个服务的分级组织管理模型分别通过纵向和横向建立关系.它分析各种异构的服务,按照服务的功能操作、初始状态集和结束状态集信息将它们映射到不同的组织单元,提高了服务查找的效率,实现了灵活的服务组合和服务替换.     

基于语义的动态服务组织模型

随着互联网环境下服务的大量出现,如何在动态异构的环境下将它们进行有效地组织和管理以便更有效的满足用户的不同需求是一个亟待解决的问题。针对这一问题展开讨论,提出了基于语义的动态异构服务组织模型,实现一个服务的分级组织管理模型分别通过纵向和横向建立关系。它分析各种异构的服务,按照服务的功能操作、初始状态集和结束状态集信息将它们映射到不同的组织单元,提高了服务查找的效率,实现了灵活的服务组合和服务替换。     

基于模型聚类算法的领域问题本体构建

基于领域目标模型语义相似性计算,对领域资产库中的领域目标模型进行相似性聚类,然后根据领域中角色、目标、过程以及服务这四类模型之间的关联关系实现角色模型、过程模型以及服务模型的聚类.从而将一些在业务上存在因果联系、或者在功能上相互依赖、相互制约的模型组织在一起,形成一个领域问题.最后抽取每个聚类中的模型的基本信息生成领域问题本体,从而为利用领域问题本体实现对领域模型进行有效组织和管理奠定了基础,为云计算环境下面向服务的应用系统的构建提供了更便利的支撑.     

基于遗传算法的 WSMO 服务组合模型研究

面向服务计算已在各类电子商务、B2B、旅游等领域得到了应用.它通常通过一个标准化的 Web 服务模型去快速设计、实现、部署和发送各类应用功能,但实现业务的功能最终是体现在服务组合上.因此,针对在服务组合过程中所出现的语义识别、信息抽取方面的问题,文中提出一种基于遗传算法的 WSMO 服务组合方法.该方法通过使用基于 Ontology的 WSMO 进行服务的语义性描述,采用服务组合过程的语法检测和语义验证来实现模型;在语法检测中,是通过定义语法依赖对齐来完成,而在语义验证中,是通过各种衔接模式来实现的;并通过带有精英策略的小生境遗传算法进行求解最优的服务组合去满足业务逻辑需求.最后通过应用表明:服务组合效率比传统方法更优越,完成的业务功能更精确.     

可变粒度的业务质量评价模型及其算法研究

针对现有的服务质量评价多面向特定业务和特定领域的特点,提出可变粒度的通用网络业务质量管理和评价模型,可以实现从用户、业务到网络系统的多级业务质量评价.同时,由业务管理、策略管理和网络管理共同所组成的服务质量保障模块,能根据SLA协商为用户提供有QoS保障的服务.给出了业务质量的主客观评价指标形式化定义和一般的评价流程,在此基础上采用组合证据和模糊评价理论,给出了不同粒度下的业务质量模糊评价算法.该算法将用户的主观性评价和客观性评价结合起来,从而在一定程度上降低了评价中的主观随意性.     

一种高效的基于服务功能规约的服务选择方法

服务因其灵活的应用机制,逐渐成为软件开发过程中的主要载体.面对网络中涌现出的大量功能相同或相似而QoS(quality of service)不同的服务群体,如何快速、准确地定位到所需要的服务个体,仍是一项十分具有挑战性的工作.基于服务对功能的封装特性,提出一种基于服务功能规约的服务选择方法,将功能相关的抽象服务规约为一个粒度更大的服务级的抽象服务;然后,针对规约后的大粒度抽象服务完成服务发现和组合优化的过程.由于规约操作能够有效减少参与服务组合优化的抽象服务的个数以及相应的候选服务的个数,从而使算法的执行效率得到有效提升.实验结果表明:该算法与传统的启发式算法相比执行效率更高,并且对服务组合规模及候选服务规模表现出更好的扩展性.     

基于SOA的Web服务组合的研究

基于Web服务具有松耦合、跨平台的特性,面向服务的架构(Service-Oriented Architecture,SOA),充分利用了Web服务的松散耦合、跨平台等优势。通过将某个特定的业务流程封装为具有统一、公开接口的服务,使基于Web服务组合的业务流程集成成为可能。从而实现跨部门、跨企业的业务过程集成。主要研究基于业务流程实现服务组合的方法,应用于教材管理系统。通过业务流程执行语言(BPEL)将其以业务流程方式进行封装,而对外只暴露出统一的服务端口,从而形成粒度更大、数据共享性更好、功能内聚性更强的Web服务供外界调用,使重构后的系统业务流程有更强的灵活性和可扩展性、更加贴近系统逻辑业务流程模型。     

Web服务组合构建与执行的Petri网平台研究

针对Petri网在服务组合中的具体应用问题,尤其是如何构建基于Petri网的服务组合软件平台,在服务组合的Petri网模型的基础上,首先建立了具体领域中服务的语义功能体系;然后进行原子服务的注册及发布,将各具体服务绑定到语义功能体系中的某一功能;其次实现了基于视图的服务组合构建,用户可在相应视图中通过选择相应的功能进行方便的服务组合构建,并得到相应的服务组合功能流程;最后进一步将相关功能转换为绑定具体服务实例的Petri网模型,并交由相应的基于Petri网的服务组合执行引擎实现执行。实现了从服务组合构建到执行实现的完整功能流程,为基于Petri网的服务组合动态执行相关问题的分析提供了软件平台支撑。     

基于多粒度服务库的SOA参考模型及其应用

针对传统的面向服务架构中服务管理、发现、组合等效率较低的问题,通过分析面向服务架构中的粒度思想,提出一种基于多粒度服务库的面向服务架构参考模型.首先,讨论多粒度服务库的概念,并给出服务库的粒化算法;其次,对所提模型的总体结构特别是粒度计算引擎进行了详细的介绍,阐述粒度计算引擎的主要功能,给出一个基于多粒度服务库的服务发现算法;然后,提出一种基于多粒度服务库的服务组合算法,同时说明SOA参考模型的作用;最后,结合具体应用实例验证该模型的有效性.     

一种支持业务端编程的服务虚拟化机制VINCA-VM

针对服务环境下使能业务用户按需快速构建应用的需求,提出一种支持业务端编程的服务虚拟化机制,旨在将软件层面的Web服务通过抽象和转换等手段绑定到业务用户可理解的、易于使用的业务级服务．文中重点研究了服务虚拟化运算及其性质,提出一套虚拟化操作原语,并设计和实现了相应的服务虚拟化工具．结合实际应用案例,展示和讨论了服务虚拟化机制及其软件工具的效果．     

一个基于服务层叠网的分层服务组合框架

随着Internet上Web服务数量的不断增长,这些服务能够互联形成一个应用层的逻辑网络--服务层叠网(service overlay network,简称SON).基于SON,通过服务的组合提供增值服务,是满足用户动态、多变的功能及非功能需求的一种有效的方法.但是,已有基于SON的QoS感知的服务组合研究主要是面向服务间具有简单交互行为的应用领域,难以支持电子商务等具有复杂业务协作特征的应用场景.为此,通过使用业务协议刻画服务间的组合关系,从而构建更具普适性的SON;建立主动服务层叠网(active service overlay network,简称ASON)以实现可编程的服务层叠网,支持按需的服务组合;提出了一个基于主动服务层叠网的分层服务组合框架(hierachical service composition framework based on service overlay networks,简称HOSS),通过将业务协议(而不是消息)作为需求描述的基本单元,提升软件开发效率,并将服务组合需求映射为SON的动态用户视图以实现按需的组合.     

Failure analysis and tolerance strategies in web service ecosystems

Service‐oriented computing and cloud computing are playing critical roles in supporting business collaboration over the Internet. Thanks to the latest development in computing technologies, various large‐scale, evolving, and rapidly growing service ecosystems emerge. However, service failures greatly hamper the usability and reputation of service ecosystems. In the previous work, service failure is not adequately studied from an ecosystem's perspective. To address this gap, we propose a service failure analysis framework based on a complex network model of service ecosystem. This framework comprises a feature model of failed services and several service failure impact indicators. By applying the framework, empirical analysis of failed service features and failure impact assessment can be implemented more easily and precisely. Moreover, to provide failure tolerance strategies for service ecosystems, a novel composition‐based service substitution method is designed to replace the failed services with functional similar ones, such that the service systems are more robust when a failure occurs. As the new substitution method requires fewer structural data of services, it is more convenient to be applied in present RESTful Representational State Transfer (REST) service environment. Both the framework and the service substitution method are tested on real‐world data set, and their usability and efficiency are demonstrated. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于服务模式的快速服务组合方法研究

多数传统服务组合方法忽视了领域服务的特性,针对特定的领域服务上下文环境时无法进一步提高优化性能,对此提出一种基于模式的快速服务组合方法。分析了领域服务的特征和规律,提出了服务模式的概念。进而给出了一种基于模式的两阶段快速服务组合方法,该方法在第一阶段利用已有的服务模式,采用贪心覆盖策略对用户需求进行快速覆盖,第二阶段则采用原子服务满足第一阶段无法满足的需求。实验表明利用该方法能获得良好的效果和性能。     

一种SaaS模式下的服务社区模型及其在全国科技信息服务网中的应用

如何从服务的提供、运营和使用等多个维度有效组织和管理服务是软件即服务(SaaS)模式下面临的一个重要挑战.以支持服务发现为主要目标的传统服务管理方法难以适应SaaS模式下服务的动态有界、关联演化和可控可测等特征及满足服务全生命周期管控的需求.该文结合全国科技信息服务网实际应用,探索了一种支持科技信息资源整合共享与综合利用的"双向"SaaS模式,并提出一种适于该模式下服务管理的服务社区模型.服务社区模型支持服务元建模和业务规范及服务管控策略自主定义,可以使能面向特定业务领域的有界化和有序化服务管理.文中还针对服务管理边界的演化需求讨论了该模型下的服务社区派生机制.最后,以全国科技信息服务网中的科技信息服务运营管理为具体案例,展示并讨论了服务社区模型的使用方法、应用效果和适用范围.     

A prediction and auto-execution system of smartphone application services based on user context-awareness

Smartphones have emerged as suitable environments for user context-awareness and intelligent service provision due to the high penetration rate, the high usability, various embedded sensors, and so on. In particular, its most unique characteristic is the usage of various applications. However, the most of existing studies through the three steps process (log collection, context inference, and service provision) did not consider smartphone applications (Apps) as the target service. Smartphone users still have to use Apps with manual controls by own decision. Therefore, in this paper, we propose a system to predict smartphone applications based on inferring user context. We define a mobile context model with a new level of context (Situation) and its inference method to perceive a user’s intention or purpose related to the App usage. Based on the Situation context, the system predicts Apps which can be useful and helpful for a user and automatically executes it on his/her smartphone. With the proposed system, it will be possible to autonomously provide and manage smartphone application services without users’ perception or intervention.     

一种支持业务端编程的服务匹配算法

业务服务的动态绑定和替换是业务应用能够顺利执行的关键，而服务匹配算法是服务动态绑定和替换的核心依据。该文在分析现有服务匹配算法的不足的基础上，根据业务端编程架构的要求，提出了一种新的服务匹配算法，证明了该算法能更好地适应了动态业务需求。该方法在奥运公众信息服务平台原型系统FLAME2008中得到了应用，并总结了其实际效果。     

基于SOA的人工影响天气业务平台解决方案

为提高人工影响天气业务系统的服务水平,针对目前系统存在的不足,通过研究面向服务架构(SOA)和WebService技术,提出了基于面向服务架构(SOA)的人影作业综合业务平台解决方案.给出一个采用Web Service技术设计实现的四层结构的面向服务的基础框架,即分为基础数据层、服务提供层、业务应用层、用户表现层.阐述该框架在WebGIS平台上实现方法,验证了方案的可行性.为构建人影业务系统平台提供一种可行且优越的方案.     

支持即时构造的业务端编程语言VINCA

提出一种支持Web服务组合、面向业务用户的可视化编程语言VINCA,基于VINCA的应用即时构建方法——业务端编程,帮助业务用户即时构造应用．实现了一个支撑环境,并进行了初步的应用验证。