Web服务组合的Petri网自动生成方法

针对Petri网理论与方法在服务计算中的应用,从Web服务执行的角度,在定义Web服务组合的Petri网的基础上,给出Web服务组合的Petri网的自动生成方法.首先对Web服务的Petri网描述,通过利用Web服务的输入、输出等元素的本体定义为Petri网中相应库所元素添加语义标签,得到Web服务的Petri网的PNML(Petri net Markup Language)+OWL(Ontology Web Language)描述,其中PNML部分描述Petri网的网结构,OWL部分描述Petri网中各库所元素的语义标记;进一步,在已得到Web服务组合中各子Web服务之间输入/输出关联元素的基础上,确定各子Web服务的Petri网之间的可融合库所,通过执行可融合库所之间的库所融合操作,将各子Web服务的Petri网合并得到Web服务组合的Petri网,为Petri网相关理论与方法在服务计算中得到实际应用提供了必要的前提.     

一种基于时变Petri网的服务组合质量检验方法

为了解决动态服务组合过程中功能执行时序与工作流的关系问题,提出了一种基于时变Petri网技术的Web服务组合模型.引入Petri网有向网结构来描述组合过程中输入/输出功能及时间因素影响,以Petri网的有向弧结构表示服务组合过程中服务功能时间参数输入/输出表达式,利用时变函数表示服务的时间消耗,进而将服务组合转化为时变Petri网的流程正确性检验和时间开销优化问题,使建立的服务组合模型在组合成功率和用户满意度间达到良好的动态平衡.提出了一种基于回溯方法的服务组合流程检验和QoS计算方法,用于时变Petri网系统下服务组合策略的构建和验证.为了说明该方法的有效性,以一个实际电厂信息调度平台系统提供的Web服务为研究对象,通过两组仿真实验,分别说明该方法具有良好的组合成功率及使用相同候选服务集构建组合策略的有效性.实验数据和结果分析表明,该建模方法能够达到特定用户对服务功能的使用需求.     

基于有向层次图的Web服务自动组合方法

为解决多输入/输出的Web服务自动组合问题,提出了基于有向层次图的Web服务自动组合方法,主要步骤如下：1）根据用户请求的输入/输出参数集生成有向层次图;2）在有向层次图中构造完全规约图;3）在完全规约图中计算每一顶点的所有可达路径;4）为用户请求选择最优路径,并转化为Web服务组合序列。该方法能够求得最短步数内的所有Web服务组合序列,根据Web服务的服务质量(QoS)获得最优的组合序列,从而满足多输入/输出的用户请求。与基于图的Web服务组合方法相比,减少了搜索空间,适用于大规模的Web服务库。     

面向语义Web服务组合的模糊Petri网推理算法

就语义Web服务自动组合技术而言,在服务组合时需要建立形式化的描述模型,以及有效利用这些已有的数据依赖关系实现服务合成的请求.而现有的组合方法与实施框架可能出现全局状态的指数性增长.针对这一问题,提出一种适合于Web环境的模糊Petri网逆向推理算法.该算法结合模糊Petri网的逆向推理和代数运算的优点,能有效减小算法空间复杂度,把一个大的、复杂的系统转化为一个只与问题相关的、小的系统来处理.最后,通过一个例子说明了算法的可用性.     

基于Petri网的Web服务自动组合研究

根据Web服务中消息和行为的关系,Web服务被描述为面向消息的基于行为Petri网模型(Moap)．该模型包括消息域和服务过程,前者是服务协同以及和用户通信的通道,后者是基于Petri网的Web服务行为过程描述．Moap支持组合服务的重用,可以很好地描述可用服务的并行调用,另外元消息机制也有利于服务的自动组合．在Moap基础上,定义了服务组合系统和服务的协同;给出了服务自动组合规则,并证明了其有效性和完备性．最后,通过一个实例直观描述了服务组合系统的工作方式．     

基于图规划的语义Web服务自动组合方法

由于单个的Web服务功能有限,难以满足日益增长和不断变化的用户需求.如何根据服务请求者的特定需求进行服务的自动组合来满足用户的需要,就成为了一个迫切需要解决的问题.提出了一种基于图规划的语义Web服务自动组合方法,该方法在建立前驱与后继执行关系知识库的基础上,利用图规划的前向扩张思想和图规划解搜索思想,可实现从服务库中自动地找到满足用户需求的服务组合方案.该方法综合考虑了服务语义和服务组合的效率等因素,在保证Web服务组合质量的前提下,可根据服务请求实现服务的自动组合.最后用仿真实验从服务组合的成功率、效率和组合解质量三方面验证了该方法的有效性和可行性.     

基于回溯树的Web服务自动组合

在服务规则库的基础上,介绍了回溯树与完备回溯树的概念,并证明了其重要性质.提出了基于回溯树的Web服务自动组合方法.该方法采用分步分治的思想进行服务的自动组合:1) 针对用户请求的输出对象生成完备回溯树;2) 在完备回溯树中选取最佳生成源(生成路径);3) 将生成路径合成为可执行的流程服务.与已有的基于图搜索的自动Web服务组合方法相比,该方法极大地减小了搜索空间,避免了循环搜索,能够满足单目标和多目标的用户请求.仿真实验结果表明,该方法能够在大规模的服务规则库中进行快速的服务组合,从而满足用户请求.     

一个基于有色Petri网的自动Web服务合成模型

提出了一个基于有色Petri网的自动Web服务合成模型,为Web服务的合成提供语义支持,提高合成服务的可靠性和可维护性.该模型将服务的合成结构分成顺序、并发、选择、循环、置换5种合成结构.给出了Web服务基于有色Petri网的形式化定义.定义了一个封闭的Web服务合成算法,通过算法获得的框架能够对Web服务进行说明性的合成.定义了一个自动Web服务合成算法,通过该算法,可以对Web服务进行有人工指导的半自动合成和无人工指导的自动合成.     

基于有色Petri网的Web服务合成建模

分析了用一般Petri网进行Web服务合成建模的不足,提出用有色Petri网进行改进.利用有色Petri网原理给出了Web服务的形式化定义,描述了Web服务合成的五种基本结构的Petri网模型,通过一个行程规划实例,分析了行程中的不同Web服务,描述了行程规划服务由不同Web服务合成的有色Petri网模型,展示了有色Petri网在Web服务合成建模中的优势.     

基于消息日志的Web 服务接口业务协议挖掘

Web服务接口的业务协议描述了Web服务的外部行为,对于Web服务的复用具有重要意义,可以作为服务发现、组合、验证和运行期可信保障等方面的重要基础.目前,已有一些工作研究了Web服务的协议发现问题,即从Web服务的调用消息日志中挖掘Web服务接口的业务协议.但已有方法主要关注服务的控制流约束,忽略了数据流约束以及数据流和控制流的相互约束.针对这一问题,研究了如何从Web服务的调用日志中自动挖掘Web服务接口,并侧重综合考虑Web服务的数据流和控制流.首先扩展了传统Petri网,提出了一种增加了数据流描述的Web服务接口模型——BPN(business protocol net)模型.在此基础上,进一步提出了一种自动化的挖掘框架,可以从Web服务调用消息记录中合成Web服务的BPN表示.最后,通过仿真实验验证了该方法的有效性.其结果表明,所提出的挖掘算法是正确而有效的.     

一个基于Petri网的Web服务组合模型

作为企业应用集成的重要手段，Web服务组合需要建立可靠的表达和分析方法。因此，基于Petri网技术定义一个Web服务组合模型，将组合Web服务的要索映射到Petri网结构。利用Petri网提供的分析技术，辅助复杂业务流程的建模，并分析验证其正确性和性能。     

Web服务组合的可靠性动态评估模型*

为了合理、高效、动态地评估Web服务组合的可靠性,为服务请求者提供高质量的组合服务,提出了一个Web服务组合的可靠性动态评估模型。该模型对服务提供者发布至UDDI注册中心的Web服务进行语义预先处理,根据语义Web服务间的逻辑组合关系,基于预推理技术构造Web服务的自动组合框架,提出了Web服务的自动组合算法,建立Web服务组合方案的路径结构;利用随机Petri网对满足服务请求者需求的服务组合路径结构进行可靠性建模,结合在线获取的Web服务可靠性信息,对Web服务组合的可靠性进行动态评估。实验示例结果分析表明,提出的模型能确保Web服务组合方案的有效性和提高服务组合的效率,对Web服务组合的可靠性评估具有较强动态性和灵活适应性。     

一种面向用户的Web服务组装方法

为了将分布在Internet上异构的Web服务组装成新的服务提供给用户,提出一种面向用户的Web服务组装方法,将组装过程分为需求拆分、服务选择、执行服务组装和服务结果合并四个阶段,并提出了基于组装模式的用户需求输入及拆分方法、基于QoS的服务选择模型和基于中间模式的异构消息转换模型。最后通过物流领域服务组装平台的设计与实现,验证了上述方法的可行性与有效性。     

Web服务流程相容性和相似性分析

服务组合和服务替换是面向服务计箅的研究热点,服务流程的相容性和相似性分析是其中的两个密切相关的问题,具有较大实用价值.基于着色Petri网建模Web服务流程,定义服务流程的正确性和相容性.提出服务良构件的概念,证明良构件能够保证组合服务可达终止状态的正确性.在相容性分析的基础上,提出服务流程相似性的定义,证明若新服务与要被替换的服务流程相似,则所进行的替换是上下文无关的,替换后无须再做组合正确性验证,给出相似性的判定算法.文中结论和算法改进了现有服务组合验证和服务替换方法的不足.     

Composing semantic Web services under constraints

Web service composition is an inevitable aspect of Web services technology, which solves complex problems by combining available basic services and ordering them to best suit the problem requirements. Automatic composition gives us flexibility of selecting best candidate services at composition time satisfying QoS requirements; this would require the user to define constraints for selecting and composing candidate Web services. In this work, a Web service composition approach is presented in which a rich set of constraints can be defined on the composite service. The output of the framework is the schedule of Web service composition in which how and when services are executed is defined. The basic properties of the proposed approach is converting Web service composition problem into a constraint satisfaction problem in order to find the best solution that meets all criteria defined by user and providing semantic compatibility and composability during composition.     

一种基于匹配策略的Web服务组合方法

现有的Web服务只能被单独调用,不能提供复杂的组合服务.文中提出了一种基于匹配策略的Web服务组合方法,该方法利用匹配关系,通过自顶向下的服务分解和自底向上的服务组合,自动将原子服务组合成满足用户要求的组合服务.通过实例说明该方法的执行过程,应用结果表明该方法减少了用户的交互操作,降低了服务成本,提高了服务效率.     

基于Petri网的Web服务组合建模

针对Web服务组合流程进行建模，可以实现可靠的服务组合。文中首先提出了一种基于Petri网理论的Web服务组合建模方法，对服务组合进行形式化建模，然后通过分析Web服务网的可迭性和活性对Web服务组合进行验证，最后举例说明此方法的应用。     

基于功能属性语义的Web服务组合方法

Web服务组合方法是Web服务研究领域的热点之一,常用的方法是通过Web服务的input和output参数的匹配,将已有的Web服务组合成满足用户复杂需求的Web服务。但普遍存在缺乏对Web服务功能属性语义的考虑,而且因为随着Web服务的数量上的急剧增长,如果对每一种可能的组合都进行考虑则会增加组合服务的复杂度。为此提出一种基于Web服务语义图模型的服务组合方法。利用功能参数之间的语义关联,建立一种Web服务语义功能属性描述模型,对那些在功能属性语义上具有关联性的Web服务,采用图路径搜索的方法来完成服务组合,从而在服务组合阶段缩小参与服务组合的范围,提高了组合服务的效率和有效性。