Web服务编排描述语言WS—CDL的形式化模型框架

Web服务编排描述语言WS-CDL从全局的角度定义了一组Web服务之间的协作和交互必须遵守的规则。作为一个基于XML的描述性规范语言，WS-CDL缺乏形式化的模型和验证机制，难以保证协作和交互的正确性。本文针对WS-CDL规范提出了一个基于全局的形式化模型框架Abstract WS-CDL，包括语法、同构关系和操作语义，同时定义了一套从该模型框架到基于Pi-演算描述的局部模型的映射规则，最后通过案例分析给出了全局和局部2个层次的模型验证方法。     

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。     

基于Pi演算的OWl-s的Web服务的自动组合

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可以用来检查、验证Web服务组合以保证组合的正确性。针对目前最主要的一种语义Web服务组合的规范WEB本体论语言(Ontology Web Langage-Semantic,简称OWL-S),给出基于Pi演算的形式化描述,定义了Pi演算和OWl-S之间的概念映射,并给出了OWl-S的基于Pi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。     

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。     

基于移动Agent的服务组合的建模

采用形式化描述Web服务组合,从很大程度上推动了Web服务组合技术的实际应用。但现有的Web服务组合形式化建模方法在利用形式化工具时,均未很好地解决建模的层次性问题。为解决上述问题,提出了将Web服务组合问题映射为一个基于移动Agent的层次化服务组合模型,系统模型分为系统服务层和Agent层。模型设计充分体现了移动Agent的移动性、自主性以及系统层(移动Agent运行环境)的控制性。最后给出实例说明该方法。     

语义Web服务组合的形式化描述与验证研究

Web服务组合是Web服务的主要研究方向之一,对语义Web服务组合进行形式化描述并进行分析和验证是组合服务正确运行的保证.本文首先给出了基于有色Petri网的语义Web服务形式化模型,形式化描述了OWL-S的ServiceModel中8种基本的Web服务组合模式,利用这些组合模式可以构造出满足需求的组合Web服务.然后,对服务组合形式化模型的正确性分析和验证进行研究后,给出了组合模型语法正确性、可达性、活性和有界性的算法.最后,通过一个具体的建模实例展示了Web服务组合的Petri网建模.     

一种基于体系结构的Web服务组合描述方法

Web服务组合能够快速开发复杂的Web服务,以促进Web服务的增值。在分析并比较现有的Web服务组合方法的基础上,提出了一种形式化和工业化方法相结合的Web服务组合描述方法。针对Web服务及其组合的特点,研究了基于体系结构的Web服务组合描述方法,采用扩展的XYZ／ADL定义Web服务及描述其交互的连接件,最后结合一个实例描述Web服务组合的工作方式。     

基于接口自动机的BPEL4WS Web服务组合形式化模型

介绍了接口自动机的基本语法,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),定义了接口自动机和BPEL4WS之间的概念映射,并给出了BPEL4WS的基于接口自动机的形式化模型,最后通过一个案例给出了BPEL4WS到接口自动机的映射及验证的方法。     

面向应用的Web服务组合设计和验证框架

针对Web服务组合设计规范缺乏形式化的语义和验证方法的问题,提出了一个自顶向下的Web服务设计和验证的框架-iFrame4WS。在iFrame4WS中,将Web服务组合的设计方案划分为描述层、抽象层和执行层,并通过抽象层的形式化模型和形式化验证来检查Web服务组合的正确性。     

WS—CDL的形式化模型和执行过程研究

WS-CDL以全局的视角描述了基于交互的各个服务之间的组合方式,定义了公共和互补的可观察行为,以及具有一致见解的顺序规则.但是WS-CDL没有形式化的模型,也没有定义执行过程.提出了一种为WS-CDL建立全局模型的方法,定义了语法和语义,然后将全局模型映射到局部模型,并且定义了全局执行过程,最后讨论了一致性问题.     

类型化的Web服务组合形式化模型

Web服务组合的正确性包括动态行为的匹配性和数据类型的一致性.本文定义了一个扩充的Pi-演算类型系统,同时利用该系统对BPEL4WS Web服务组合规范建立了一个类型化的形式化模型,通过该模型能够对Web服务组合的正确性进行验证.最后通过一个案例,给出了对Web服务组合动态行为的匹配性和数据类型的一致性的验证方法.     

基于XYZ/ADL的异步Web服务组合描述与验证

Web服务组合为研究对象,重点讨论了服务组合中异步通信行为和时间属性的形式化描述和验证.首先,从软件体系结构角度分析Web服务组合,采用基于时序逻辑的XYZ/ADL描述Web服务的交互行为和时间属性;然后,提出一种符合模型检测工具UPPAAL规约的时间异步通信模型TACM;最后,实现了XYZ/RE通信命令到TACM的映...     

基于领域本体的Web服务动态组合模型

给出了领域本体、Web服务及服务组合的形式化描述,综合基于业务流程的动态服务组合和基于服务接口匹配的服务组合方法,提出了一种基于领域本体的Web服务动态组合模型。该模型首先把服务请求分解为业务流程,再对业务流程的每个服务按接口匹配方法分解为组合服务。以客户订购产品为例,说明了领域本体的建立方法和Web服务动态组合模型的应用方法。     

支持Web服务组合与验证的形式化模型

针对Web服务的组合与验证问题,在范畴理论描述框架的基础上,引入进程代数描述服务组件的外部行为,为Web服务系统的架构描述建立了一种形式化的语义模型。Web服务作为范畴理论中的对象节点,服务间的交互和组合关系作为态射,从而以范畴图表的形式来描述服务网络。在形式化定义服务接口、Web服务、服务组合等概念的基础上,进一步分析讨论了服务组合和交互过程中的语义特性,给出了Web服务可替代性和服务请求可满足性的形式化定义。实例研究表明,该框架增强了Web服务架构的语义描述能力。     

Semantic web service composition testbed

A huge amount of web services are deployed on the Web, nowadays. These services can be used to fulfill online requests. Requests are getting more and more complicated over time. So, there exists a lot of frequent request that cannot be fulfilled using just one web service. For using web services, composing individual services to create the added-value composite web service to fulfill the user request is necessary in most cases. Web services can be composed manually but it is a too tedious and time consuming task. The ability of automatic web service composition to create a new composite web service is one of the key enabling features for the future for the semantic web. There are some successful methods for automatic web service composition, but the lack of standard, open, and lightweight test environment makes the comparison and evaluation of these composition methods impossible. In this paper we propose an architecture for a light weight and scalable testbed to execute, test and evaluate automatic web service composition algorithms. The architecture provides mandatory components for implementing and evaluation of automatic web service composition algorithms. Also, this architecture provides some extension mechanisms to extend its default functionalities. We have also given reference implementations for web service matchmaking and composition. Also, some scenarios for testing and evaluating the testbed are given. We have found that the performance of the composition method will dramatically decrease as the number of web services increases.     

基于本体分类的Web服务合成的研究及应用

阐述了一个基于本体分类的Web服务合成模型，扩展标准的WSDL服务描述，将Web服务及其参数严格映射到本体概念分类层次，使服务描述保存了语义信息，领域本体过滤确保了合成服务的有效性，基于用户的需求描述实现了从现有Web服务中动态发现、匹配和组合服务的功能的算法，根据用户的服务质量要求，模型还能从生成的合成服务链中筛选出最佳服务组合。整个模型在一定程度上实现了服务合成的自动化。