基于QoS本体的语义Web服务组合策略

随着Web服务技术的快速发展和广泛应用,传统的Web体系结构肯定已经不能满足日益众多的新需求, Web服务和语义Web成为Web发展的两个新兴方向。在他们相互融合下逐步发展成为语义Web服务这一新的技术。本文设计实现一个基于QoS本体的语义Web服务组合原型系统,以服务请求者的QoS需求为主体,再结合QoS语义匹配和QoS数值匹配进行个性化的服务组合,从而能为服务请求者提供能满足请求者个性化需求的Web服务。     

基于QoS的语义Web服务组合研究

Web服务技术与语义网技术的发展,产生了一个新的研究领域——语义网服务。语义网服务利用本体技术增强了Web服务的语义表达能力,使服务的发现与执行,组合与交互更加自动智能化。关注Web服务的非功能属性,即服务的QoS属性,研究分析了基于QoS的语义网服务组合工作,提出了一个Web服务的QoS本体模型,并讨论了该模型在语义网服务组合工作中的应用。     

一种基于语义与QoS感知的Web服务匹配机制

Web服务匹配是动态服务组合的一个重要环节,然而目前大多数的研究仅从单个抽象服务的角度进行局部语义匹配,没有考虑到服务组合的全局匹配,此外,即使考虑了全局匹配也仅从QoS角度进行匹配,没有考虑到全局语义匹配.针对服务组合流程,提出了基于抽象服务的局部语义匹配与基于QoS感知的全局语义匹配,设计了语义匹配算法,并扩展对服务输入/输出匹配的可用性分析,建立了全局匹配的QoS模型及其评价方法,基于该模型及评价方法,采用遗传算法实现全局语义匹配度最大化及满足用户的QoS指标需求.仿真实验结果表明:基于语义与QoS感知的服务匹配算法是可行的和有效的.     

语义物联网中一种基于QoS的动态服务组合方法

针对语义物联网中实体设备所提供的原子服务的资源有限性及其所处环境的动态变化性等问题,提出了一种语义物联网中基于QoS的动态服务组合方法。该方法依据添加情境的QoS本体,在对语义物联网中的服务进行动态地语义标注后,对待选择服务集进行动态地选择与组合,并将组合后的新服务通过服务ID映射到对应的实体设备上,最后通过实体设备将结果反馈给服务请求者。通过对具体实例的对比分析表明,该方法可以针对不同的服务对象以及不同的服务环境动态地为服务请求者提供更加准确的服务。     

一种基于服务质量的语义Web服务发现框架

在Web服务发现过程中,不同的用户希望根据自己的情况或个性化的需求进行服务选择,如何提供满足用户服务质量（QoS）需求的服务是语义Web服务应用急需解决的问题。基于OWL规范定义了一个QoS元模型——OWL-QoS,并将其应用于Web服务描述当中。根据提出的QoS元模型给出了一个基于QoS的语义Web服务发现框架,并从基本描述、IOPE、QoS三个层次实现了服务匹配。实验结果表明,与传统语义Web服务发现方法相比,该方法能显著提高服务匹配精度和效率。     

服务组合中面向端到端用户QoS需求的QoS聚合机制研究

服务组合基于多种基本的组合结构,组合多个已有的服务来满足用户的功能性和非功能性(即QoS)需求。通常,用户的需求直接是端到端的需求,而服务描述本身具有自身的QoS描述。由于所处的层次不同,端到端的QoS需求描述和单个服务的QoS描述存在一定的语义鸿沟。基于层次化本体模型建立QoS本体模型,建立了用户QoS和服务QoS之间的映射关系。并针对基本的服务组合结构,研究了异构QoS本体环境下服务的QoS聚合机制。基于基本组合结构的QoS聚合,提出了完整的服务组合中的QoS聚合算法和QoS转换算法,以满足端到端的QoS需求。     

基于QoS的语义Web服务选择

针对传统Web服务选择方法缺乏语义信息支持,不能满足用户准确需求的问题,将量化的QoS属性作为启发信息,将Web服务组合问题转化为与或图搜索问题,引入AO*算法进行Web服务选择。仿真结果表明,所提方法对于Web服务组合问题是有效的,同时提高了组合效率。     

基于服务簇和QoS的Web服务组合方法

针对海量的语义Web 服务组合中如何提高搜索速度和获得最优组合的问题,提出了一种基于服务簇和服务质量(QoS)的快速组合方法。利用预先建立的服务簇进行服务搜索,可以有效缩小搜索空间,降低语义比较的复杂度,快速得到候选服务集合。组合过程中基于服务的最优组合QoS值动态确定阈值进行服务过滤,可以获得多个最优组合。同时采用高效的冗余处理方法保证组合中冗余服务最少,并采用服务簇内部过滤的方法限制候选服务数量,解决了因组合过多造成的运行超时问题。基于海量服务库进行实验,结果表明,服务搜索效率比普通搜索方法可提高几十倍,服务过滤和冗余处理效果明显,可快速获得多个QoS最优的无冗余组合,并且在百万级服务库进行大层次深度的组合时仍可保证良好的运行性能。     

支持QoS保障的可信服务组合调度算法

随着分布式服务组合技术的迅速发展和广泛应用,大多数服务组合调度算法仅考虑性能QoS,已难以满足应用需要,服务实例可能是带有不确定性或恶意性的,对整个服务组合QoS性能有较大的影响.提出一种支持QoS保障的可信服务组合调度算法,该算法首先利用Dempster-Shafer理论、Shapley熵和Pignistic概率转换理论,提出一种服务实例的可信评估模型,然后利用此评估结果对传统服务组合调度算法进行改进得到该可信算法.仿真实验结果证实该可信算法可以有效地提高服务组合调度的成功率和QoS性能.     

基于QoS的语义Web服务发现研究

将QoS引入到语义Web服务中,分析了QoS本体的描述方法、Web服务的发现方法和语义Web服务发现方法,建立了一个通用的QoS模型,模型中的参数属性基本能描述QoS的衡量标准。提出了基于QoS语义Web服务发现框架,第一步通过功能来发现Web服务,第二步通过建立的QoS模型来评价发现的Web服务集合,找到QoS最佳的Web服务。最后通过实例建立了语义功能本体和QoS本体。     

Extensible soft semantic web services agent

Web services technology is critical for the success of business integration and other application fields such as bioinformatics. However, there are two challenges facing the practicality of Web services: (a) efficient location of the Web service registries that contain the requested Web services and (b) efficient retrieval of the requested services from these registries with high quality of service (QoS). The main reason for this problem is that current Web services technology is not semantic-oriented. Several proposals have been made to add semantics to Web services to facilitate discovery and composition of relevant Web services. Such proposals are being referred to as semantic Web services (SWS). However, most of these proposals do not address the second problem of retrieval of web services with high QoS. In this paper, we propose a framework called soft semantic Web services agent (soft SWS agent) for providing high QoS Semantic Web services using soft computing methodology. Since different application domains have different requirement for QoS, it is impractical to use classical mathematical modeling methods to evaluate the QoS of semantic Web services. We use fuzzy neural networks with Genetic Algorithms (GA) as our study case. Simulation results show that the soft computing methodology is practicable to handle fuzzy and uncertain QoS metrics effectively.     

基于可信QoS的路径查找及负载均衡策略研究

Web服务是云计算中资源调用的有效方式。单一Web服务功能往往有限,只能完成特定任务。服务组合则可以将多种Web服务形成有效的调用序列,实现更为强大的功能。服务发布量以及服务请求量的迅速激增带来了新的安全问题。首先,现有的服务组合方案均以服务质量(QoS)为依据进行Web服务选择,但服务质量通常由服务发布者提供,存在服务发布者发布虚假QoS值诱骗用户的欺诈现象;其次,传统的服务组合方案只生成一条最优路径,当恶意请求持续访问时,会造成某服务节点瘫痪,甚至整个服务组合系统失效。因此,针对服务质量恶意欺诈的问题,文章提出一种可信的QoS计算模型,根据Web服务发布者的信用综合评估服务质量;针对单一最优路径无法满足大量请求的问题,文章提出一种路径发现和负载均衡的多路径方法。仿真结果表明,文章提出的方法不仅能提高服务组合的成功率,满足用户的需求,而且能找到更多的服务组合方案执行。     

基于QoS控制技术的Web服务合成

现有的Web服务合成技术很少考虑到QoS的控制,所以不能满足Web服务合成动态的要求。本文结合当前Web服务合成技术的发展,提出Web服务合成的QoS控制技术,以及如何监视合成过程,并对具体合成中应考虑的服务之间的相关性等几个关键问题进行了探讨。最后提出了Web服务合成的模型,获得更加精确的合成服务,从而促使不断改进服务合成技术。     

一种基于QoS的Web服务智能动态组合模型

针对当前Web服务数量剧增以及Web服务QoS综合评价不合理而导致Web服务组合效率和效用不高的问题,改进了Web服务组合中QoS计算模型,利用综合变权法动态调整每个Web服务多个属性的权值,并采用改进的粒子群算法来解决服务动态组合中QoS全局优化的问题.实验结果表明,该模型能够合理的选择和组合众多功能相同的服务,提高...     

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.     

本体驱动的语义Web服务动态复合的研究

传统Web服务的复合由于缺乏足够的语义信息而大大降低了服务复合的效率和准确率。语义Web弥补了传统Web语义不足的缺点。但是,面对语义Web上分布的海量知识,如何有效地利用语义信息实现Web服务复合成为一个迫切需要解决的问题。文章针对这一问题,提出一种基于多维用户模型的动态服务复合机制。该机制在Web服务语义标识的启发下通过语义匹配算法能够实现Web服务的顺序复合和并行复合。采用这种服务复合机制将会在一定程度上提高语义Web服务复合的效率和准确率。     

A new QoS ontology and its QoS-based ranking algorithm for Web services

Web service composition is a promising solution for building distributed applications on the Internet in which Web service discovery is a key step. With a number of Web services having similar functionality, it is necessary to rank those services to select the best Web services for a request. QoS information which can reflect user’s expectation and experience of using a service is often used as a distinguish factor in a service ranking algorithm. Different service providers and participants may use different QoS concepts for describing service quality information. Therefore, it leads to the issue of semantic interoperability of QoS. In this paper, we propose a novel approach for designing and developing a QoS ontology and its QoS-based ranking algorithm for evaluating Web services. The QoS ontology can support not only describing QoS information in great detail but also facilitating various service participants expressing their QoS offers and demands at different levels of expectation. The QoS-based ranking algorithm adopted Analytic Hierarchy Process (AHP), a multiple criteria decision making technique, as an underlying mechanism for developing a flexible and dynamic ranking algorithm. The proposed QoS ontology and ranking algorithm can be used in various applications in order to facilitate automatic and dynamic discovery and selection of Web services.     

基于QoS的语义Web服务选择框架

服务质量（QOS）成为动态选择满足用户需求的Web服务的关键因素。然而目前Web服务的QoS信息描述缺乏语义性,且Web服务的选择还不能做到完全自动化。文章提出一种Web服务的QoS本体结构,并在此QoS本体和原有的语义Web服务的基础上提出基于QoS的语义Web服务选择框架（QSF4SWS）。研究表明,该框架不仅增强了Web服务QoS描述的语义性,而且还能够实现Web服务的动态发现与自动选择。     

基于QoS约束的语义Web服务匹配机制研究

在语义Web服务中,OWL-S虽然包括一些如质量保证等的有关服务质量参数的描述,但仍缺少一个较为完善的Web服务QoS模型描述,此外,语义Web服务质量的研究主要考虑服务质量的静态因素,而服务的QoS信息动态变化的情况较多,本文实现了对服务质量QoS的语义描述扩展,并在对语义Web服务QoS描述模型研究的基础上,充分考虑服务的QoS信息,提出了基于QoS约束的语义Web服务匹配算法。     

语义Web服务发现的服务非功能描述扩展

传统的语法级Web服务能力描述不能解决描述的异构性问题,现有的语义级方法采用的Web服务描述十分有限,虽然可以实现功能土的匹配,但无从判断匹配的服务是否能够安全有效地使用。本文在分析现有相关研究的基础土提出语义Web服务发现中服务描述的非功能扩展,在保证较高的查;位率和查全率的基础上支持服务的质量、生存能力、行为约束的描述,并提出了相应的匹配算法,显著提升了服务匹配的质量,提高了匹配的灵活性、准确性。