语义网服务中的本体综述

作为实现下一代Web的集成方案,语义网服务将语义Web技术和Web服务技术相结合,以支持Web服务的自动发现、选择、合成和执行.本体是语义网服务的理论基础.介绍了Web资源描述本体OWL和Web服务描述本体的概况,并对3种主流的Web服务语义描述框架进行对比分析,为语义网服务中本体的创建提供基础知识.研究了语义网服务中存在的各层次的本体异构问题,明确了语义网服务中本体集成的主要研究方向.     

语义Web服务描述框架研究综述

语义Web服务的研究是为了解决现有Web服务发现、集成的低精确性问题。提供一个有效的语义Web服务描述框架是进行语义Web服务研究的基础。研究了目前最流行的两种语义Web服务描述框架：ESSI组织提出的Web服务模型本体框架（WSMO）和Darpa组织提出的Web本体语言描述服务框架（OWL-S）。通过对两种描述框架的比较得出结论：由于OWL—S对Web服务领域标准和语义Web领域标准的兼容性较好并且具有开放灵活的定义方式．将逐渐成为语义Web服务描述框架的推荐标准。     

语义Web Services描述框架的比较研究

由于Web Services可处于分布式环境中、在异构平台上进行交互以及高度的集成性等优点,Web Services技术引起了越来越多的人的关注,而语义Web Services一直是该领域的研究热点。文章首先通过一个例子说明语义Web Services产生的必要性,然后主要介绍了目前Web Services领域的OWL—S、WSMO、SAWSDL和FLOWS四种服务描述框架,并对其进行比较分析。     

语义Web服务安全研究

随着语义Web技术的出现和发展，在大规模、开放、异构的分布式环境中实现Web服务的自动发现、选择，组合、调用和监控成为可能。语义Web服务解决了Web服务的语义描述问题，但也面临着与Web服务一样的安全、隐私和信任等问题。本文分析了Web服务当前面临的主要安全威胁及现有业界安全标准存在的局限性，介绍了安全本体概念并给出了一个基于OWL表示的安全本体例子，最后阐述了语义Web服务应用安全框架中安全服务的语义描述问题，对OWL-S服务本体语言进行扩展，以实现语义安全本体和策略注释。     

语义Web在Web服务中的应用

在分析了现有的Web服务标准和语义Web的基础上，介绍了一种把二者结合起来的语义Web服务（SwS）。它可以实现在不需要人的参与下，Web服务的自动发现、自动调用和自动组合。对于语义Web服务的开发有3种方法，文中重点介绍了实现SWS的一种基于本体的面向代理的OWL—S开发方法。     

OWL DL的形式化基础研究

W3C正在制定的OWL DL是一种面向语义Web的知识表示标记语言，具有较强的知识表达能力并适合大规模应用的推理效率，是语义Web领域对适合语义Web应用的知识表示标记语言进行研究的最新综合．在知识表示领域，为了对知识表达能力和推理效率做合适的折衷，进行了大量关于描述逻辑的研究，本文以描述逻辑作为OWL DL的形式化基础，详细分析了OWL DL和描述逻辑间的对应关系，用描述逻辑的语义解释了OWL DL的各个基本元素，从而可以将描述逻辑领域研究的大量成果应用到OWL DL上来，为进一步研究OWL DL的知识表示、推理等问题奠定了基础．     

语义Web的逻辑基础

分析了语义Web的逻辑基础.指出了语义Web语言RDF和RDF Schema的语义是基于非经典的模型论语义,阐明了在此基础上扩展到表达能力更强的基于描述逻辑的本体语言OWL的困难.然后描述了OWL对这些困难的解决方法,并概述了如何把OWL的本体推理归约到描述逻辑的知识库可满足性问题.最后介绍了在OWL的基础上纳入Horn子句规则的方法.     

语义Web服务的形式化与满足性研究

描述逻辑是语义网的理论基础,首先通过对语义Web服务中的输入/输出参数进行抽象描述,依据描述逻辑理论得到语义Web服务的形式化定义。从描述逻辑的角度把语义Web服务映射成某一领域中的概念,把语义Web服务的组合看成是一个新的语义Web服务的形成,新服务形成后是否有意义其实就是描述逻辑中新概念的满足性问题。通过引入Tableau算法,证明了新语义Web服务的可终止性,并给出了语义Web服务满足性的可判定过程。这一工作为具体语义下的Web服务的发现、组合等问题的解决提供了理论基础,具有十分重要的指导作用。     

一种基于服务质量的语义Web服务发现框架

在Weh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.     

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。     

基于扩展CPN的OWL-S过程语义建模及分析方法研究

OWL-S过程语义的建模与分析是语义Web服务相关领域需要重点研究的问题。分析了目前OWL-S过程语义研究中存在的问题,提出了一种扩展的着色Petri网PM_ net(过程模型网,Process Model net)来对OWL-S的过程语义进行转化与分析。结合OWL-S过程模型元素的特点,PM_ nct对基本着色Pctri网的变迁和触发规则进行了扩展,使OWL-S的原子过程、组合过程和数据流等核心元素能够等价映射到PM net。同时说明了如何基于PM_ net对OWL-S的过程语义一致性进行分析,为OWL-S本体演化、语义Web服务组合和验证提供了合理的理论基础。     

一种基于随机PETRI网的OWL-S量化描述模型

OWL-S是一种面向领域本体的语义Web服务组合描述语言,也是一种可自动机器解释的语义标记语言,同时实现了Web服务功能和服务间互操作、互调用、互协作的语义化描述,是目前最重要的服务组合标准之一。提出了一种基于非马尔科夫随机PETRI网(NMSPN)的概率模型,对OWL-S描述的Web服务的控制流进行了建模和描述,并在NMSPN流程模型基础上建立了一系列的概率分析方法,实现了对语义Web服务的量化可信性的分析。     

利用聚类优化语义Web服务发现

针对传统Web服务缺乏语义造成注册中心返回结果不精确的问题,提出了一种用OWL-S提供语义支持,并据语义相似度将Web服务聚类的解决方法。该方法应用OWL-S实现Web服务的语义描述,采用凝聚的层次聚类的Single-Link算法将相似Web服务聚类,快速定位并返回最合适的服务,提高了服务发现的精确性。     

基于语义的网格服务优化匹配

为了能够在分布、动态、复杂的网格资源查找过程中做到高效率、高精度的匹配，该文对语义Web技术和匹配算法进行了改进。在本体描述方面，针对网格特性对OWL-S进行了扩充，引入了网格服务的语义表示形式，使得Agent可以参与进来。在基于语义的服务匹配方面，定义了服务发布和请求条件的领域限定并在领域内进行服务匹配，设计了一种基于语义的网格服务匹配框架，给出了该框架的结构图，并分析说明了其中关键部件的功能和特点。该框架的正确合理性经原型实现得到了证明。     

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。     

P2P环境下基于语义的Web服务组合研究

利用OWL-S语言描述Web服务,在组合操作中加入语义信息,实现了Web服务组合的自动化。为了提高Web服务的搜索速度,采用Chord路由算法。构建了一个P2P环境下基于Chord网络的Web服务组合模型,在其上实现了基于语义的Web服务组合,最后通过实例给出了语义Web服务自动组合过程。     

A logical foundation for the semantic Web

World Wide Web (WWW) has been one of important channels from which people acquire information and services, but most web pages are only used by humans at pre-sent, and these pages cannot be processed and understood automatically by computers. The semantic Web is an essential reformation of Web. The main objective of the seman-tic Web is to enrich Web with semantics and make Web be understood by computers, in order to communicate and cooperate between people and computer. The key of the se-…     

一种基于本体的语义Web服务发现模型

Web服务已经成为互联网中最为重要的一种计算资源和软件资产,Web服务的大量涌现对服务发现提出了挑战。Web服务发现的关键是Web服务的语义描述的准确性和Web服务检索引擎的检索效率。提出了一种基于本体的Web服务描述方法,采用OWL-S对Web服务进行语义描述,并提出了针对性的Web服务检索引擎。通过试验,该模型结合语义Web服务技术实现Web服务的动态查找与组合,可提高Web服务发现的查全率和查准率。