基于进程代数的Web服务合成的替换分析

Web服务合成是Web服务研究领域的热点问题,Web服务的替换与Web服务合成密切相关且对于Web服务合成系统的健壮性有重要作用.使用进程代数作为形式化的工具描述Web服务,对合成中的行为特征进行推导,分析由于异步交互对Web服务合成设计与实现产生的影响.在此之上,基于服务合成正确性的定义,提出一种一致性关系,若新服务与将要被替换的参与合成的服务之间存在这种关系,那么替换后的服务合成仍然是正确的,并且替换是上下文无关的.     

Web服务编排中信息对齐交互建模方法研究

针对Web服务编排标准WS-CDL中信息对齐交互模式的异步特性,提出了一种基于进程代数的Web服务编排方法（PA4WS）,该方法新增WS-CDL工作单元描述算子,通过设置工作单元算子的卫式条件和循环条件来描述异步交互,进而完成对信息对齐交互的建模。     

一种Web服务QoS可信性评价模型

随着Web服务数量的增加,根据Web服务的非功能属性(QoS)度量Web服务质量成为研究热点之一.目前对Web服务QoS的研究主要集中在QoS信息管理、QoS度量方法及基于QoS驱动的服务选取上,但对于QoS评价的可信性研究较少.本文在目前QoS研究的基础上提出一个Web服务QoS可信性评价模型,并给出了两种Web服务QoS可信性评价方法.最后,描述了可信性评价的实验过程及效率分析.     

可信Web服务的偏好本体度量模型

可信Web服务的选取及优化是基于Web服务的软件系统是否成功的关键因素之一,因此本文针对Web服务的可信性度量问题.提出可信Web服务的偏好本体度量模型.利用一个独立的第三方--可信度量中心TMC来评测Web服务的可信度,采用面向偏好的领域本体刻画度量指标及其权重,借鉴模糊描述逻辑设计了模型算法完成Web服务可信度的推算,并开发了可信Web服务智能推荐系统以验证该方法的可行性和有效性.     

基于离散人工免疫系统的服务选择

在Web环境中,功能相似但是具有不同QoS参数的Web服务越来越多.服务组合的过程中,如何选择Web服务,形成可执行的服务组合,是一个关键问题.Web服务选择是基于服务的QoS指标进行选择的,本文首先将服务选择问题映射为基于QoS约束的多目标优化问题.人工免疫系统是处理多目标优化问题的较好的解决方案,本文对人工免疫系统进行离散化扩展,增加了离散交叉算子和离散变异算子,使其适用于解决Web服务QoS的各项指标的离散变量,提出了离散人工免疫系统和基于人工免疫系统的Web服务选择算法,并应用于Web服务选择过程中.实验证明,离散人工免疫系统在Web服务选择是可行的,尤其是在进化代数为200,变异率为0.25的前提下,结果最优.     

一种Web服务组合的可信评估方法

软件可信性日益成为软件工程研究中的热点问题,作为软件资源主要形态的Web服务的可信性也受到了越 来越多的关注。目前对于Web服务可信性的研究主要集中在单一服务QoS属性的可信评价,而针对服务组合的可信 性研究较少。提出了一种通用的原子服务可信评佑模型,并结合原子服务在服务组合执行时的权重,给出了一种基于 结构分析的服务组合可信性的评估方法。最后,结合网络购物实例描述了服务组合可信性评估方法的实验过程。     

Web 服务组合功能与QoS 的形式化统一建模和分析

进程代数是一种适合描述Web服务组合的形式建模语言,然而同样对QoS建模和分析的支持不足.在现有进程代数的基础上,提出了一种代价概率进程代数PPPA(priced probabilistic process algebra),给出其语法和语义,证明其具有功能、概率和代价的统一建模和分析能力.给出了基于PPPA统一建模和分析Web服务组合功能和QoS的方法.实例建模和分析了Web服务组合的功能、可靠性、性能和代价,其结果表明,PPPA可以有效地支持Web服务组合功能和QoS的形式化统一建模和分析.     

基于Pi-演算的Web服务组合的描述和验证

形式化方法对于建模和验证软件系统是一种有效的方法,所以对Web服务的形式化描述和验证是一个重要的研究方向．对于Web服务及其组合来说,保证其组合正确性以实现其服务增值是十分必要的．Pi-演算是一种移动进程代数,可用于对并发和动态变化的系统进行建模．该文基于Pi-演算对Web服务及其组合进行形式化描述和建模．文中说明了Pi-演算与以前形式化方法的不同之处,分析了Pi-演算应用于Web服务组合需要解决的问题．讨论了Pi-演算与Web服务协议栈的对应关系,说明了利用Pi-演算建立Web服务组合模型的规则,指出了如何寻找代理和通道．最后建立了一个实际的模型,并利用形式化工具对建立的组合模型是否正确以及是否满足需求进行了验证．     

基于时间概率代价进程代数的Web服务组合建模和分析

形式化建模Web服务组合并分析其功能正确性和QoS可满足性,是提高组合服务可信性的重要手段,但目前形式化方法侧重功能正确性建模和分析,对QoS可满足性的建模和分析支持不足.为此提出一种时间概率代价进程代数TPPPA(Timed Probabilistic Priced Process Algebra),给出了TPPPA的语法和语义,并证明其具有功能、时间、概率和代价的统一建模和分析能力.用实例表明了TPPPA可有效支持Web服务组合功能正确性和QoS可满足性的形式化统一建模和分析.     

软件可信性演化的移动元胞自动机模拟

演化是软件可信性的核心问题。为了研究在动态、开放、多变环境下,干扰对软件可信性的影响,在分析软件系统可信性传递过程的基础上,结合元胞自动机机理和耗散理论,构建基于用户视角的软件系统可信性演化的移动元胞自动机仿真模型,仿真研究了软件系统在受到干扰的情境下,软件可信性的变化过程。研究表明,软件系统在受到干扰的环境下,当运行状态发生变化时,其可信性评价值降低,在经历了多次干扰后,系统可信性评价值最终稳定,这为动态评价、预测软件系统可信性提供了一个新的模型与方法。     

Web服务可信证据收集与评估机制研究

现有Web服务的可信评估机制大多忽视Web服务使用者及应用场景的差异性,其评估结果的准确性无法得到保证。提出了一种基于可信证据的Web服务可信评估机制,实现了可信证据的Web服务调用主动探测、服务容器自动反馈和用户反馈收集,同时提出了一种基于用户反馈的上下文敏感可信评估方法,全面考虑了Web服务质量属性的上下文相关性,进一步提高了Web服务可信评估的准确性。     

面向Web服务的动态可信性评估模型

网络化软件是由分布在互联网上多源异构的Web服务构成,但受其所处动态开放网络环境的影响,服务可信性处在不断变化之中.针对传统Web服务可信性难以适应动态评估的问题,提出了一种基于信息熵权重和带修正指标的动态信任评估模型（Dynamic Trustworthy Evaluation based on Information Entropy and Correction Metrics,DTEIECM）.首先,该模型充分挖掘模糊矩阵中的客观信息,利用信息熵对易受人为因素影响的主观权重进行修正.同时,考虑到所处运行环境对当前服务可信性的影响,增加了修正指标和受反馈影响的外部指标,以提高评估模型的自适应性.最后,通过对一个商务订单管理系统中的地图服务进行实例分析,结果表明DTMIECM模型在可信性度量中具有可行性,而且能够适应多变的环境并重新配置服务组合,有利于提高整个系统的可信度.     

基于领域本体的可信服务组合

针对现有Web服务组合方法缺乏对服务自身属性信任问题的深入考虑,服务组合过程可信需求无法得到保障,提出了一种基于领域本体的可信Web服务组合方法。将服务的非功能属性分为服务质量、服务信任和服务上下文三个主要方面,并采用本体构建工具Protégé构建原子服务本体,利用推理机FaCT++对原始服务集进行本体推理过滤;引入了融合本体推理过滤的Web服务架构;提出了基于层次任务网络(hierarchical tasknetwork,HTN)规划法的可信服务组合算法。仿真实验表明:与传统的组合方法相比,该方法可有效提高服务组合的效率和成功率。     

基于遗传神经网络的可信Web服务度量模型*

针对目前可信Web服务缺乏客观科学的度量方法的问题,首先建立了针对Web服务的可信属性模型TM-WS,形式化地描述Web服务的可信属性及其度量因子之间的关系;然后将神经网络的自我学习和遗传算法的全局寻优相结合,设计了可信Web服务度量模型EPTMM及其基本算法ANNGA,使其能随设定条件的变化进行灵活推算以满足可信Web服务选型中随时可能改变的用户需求;最后开发了一个简单的原型系统以验证EPTMM及ANNGA在指导可信Web服务选型中的可行性和有效性。     

基于价格进程代数的Web服务组合描述和成本分析

进程代数可有效地用于Web服务组合的描述和验证,然而缺乏对服务组合成本建模和分析的能力.提出一种扩展了价格信息的进程代数PPA, 在CCS基础上为进程动作和状态扩展价格函数, 给进程动作的执行标记价格,给进程的迁移状态标记成本.给出了PPA的语法和语义,定义了PPA成本弱互模拟并分析了其与CCS弱互模拟的关系,证明了PPA在CCS基础上扩展了成本建模能力,给出了成本状态空间构造算法,该算法支持选择成本优化的组合服务.实验分析了PPA用于Web服务组合成本建模和分析的可行性.     

基于Pi-演算的BPEL4WS Web服务组合形式化模型

Web服务组合研究领域的一个重要的问题是如何形式化描述Web服务组合，如何验证服务组合的正确性。Web服务组合的形式化模型来可以用来检查、验证Web服务组合以保证组合的正确性。Pi-演算是一种适合于Web服务组合建模的进程代数。本文介绍了P-演算的基本语法，针对目前最主要的一种描述和执行基于工作流模式的Web服务组合的规范-Web服务商业流程执行语言（Business Process Execution Language for Web Services，BPEL4WS），定义了Pi-演算和BPEL4WS之间的概念映射，并给出了BPEL4WS的基于P-演算的形式化模型，最后通过一个案例给出了模型验证的方法。     

Web服务组合行为一致性的形式化描述和分析

Web服务编排和Web服务编制从全局和局部分别定义了Web服务组合的全局交互行为和每个参与者的局部行为,为了保证Web服务组合实现的正确性,Web服务组合的全局交互行为和每个参与者的局部行为必须是一致的。首先利用进程代数给出了对Web服务组合的全局交互行为、局部行为以及二者之间的映射关系的形式化描述,在此基础上分别通过分析全局会话变迁和局部进程变迁的关系和进程互相似理论给出了Web服务组合全局交互行为和局部行为的一致性的两个形式化判定准则。同时通过案例说明了如何形式化地检测Web服务组合的全局交互行为和局部行为之间的一致性。结果显示提出的Web服务组合一致性形式化定义和检测方法能检测组合行为的一致性,从而能有效地保证Web服务组合的正确性。     

支持QoS属性的Web服务PFS模型研究

目前的Web服务只有基于功能性描述的服务注册与发现接口，不能实现具有QoS属性的Web服务注册与发现，为此提出了支持QoS属性的Web服务PFS模型，引入QoS Broker模块实现具有QoS属性的Web服务注册、查找、选择和QoS信息的管理功能，实现了Web服务使用过程中的QoS监视以及QoS评价，并将最新的评价结果用于服务QoS信息的更新，从而保证了QoS信息的公平性、可信性和实时性。