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。     

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.     

基于抽象服务流程构建集成组件

提出了一种基于抽象服务流程构建集成组件的方法,并运用工作流模式和集成组件实现服务组合的重用,确保了Web服务组合流程设计的正确性及简洁性,同时增加了Web服务组合的可靠性和重用性。     

组合Web服务事务的补偿语义研究

Web服务组合需要可靠的事务处理机制,而目前仅依赖传统的ACID机制进行组合事务处理无法满足需要。为此提出一种基于配对Petri网的结构化补偿方法,该方法基于配对Petri网描述基本聚合结构的Web服务组合及其补偿行为。借助配对Petri网的动态执行推演技术分析了聚合结构补偿的执行语义,分析表明该方法可用于可靠业务流程组合、聚合补偿和组合流程优化等方面。     

基于Pi-演算的Web服务形式化描述模型*

当前对Web服务进行形式化描述的方法多是基于对某个具体Web服务组合规范的抽象,无法兼顾基于全局和局部的设计方法,并且无法描述Web服务组合的体系结构的动态性。本文在对现有的Web服务形式化描述方法进行回顾和总结的基础上,基于Pi-演算建立了Web服务形式化描述模型,将BPEL4WS规范和WS-CDL规范的重要行为在模型中做了映射。最后通过例子说明,基于局部和全局的设计方法在本文提出的模型中的映射是一致的。本文提出的描述模型直接用来进行Web服务组合的设计时,可以更好的描述动态的体系结构。     

基于成本效益系数的Web服务组合可靠性优化方法

为了解决Web服务组合优化过程计算量大、非线性等问题,提出在给定成本约束下利用成本效益系数(CBC)对Web服务组合可靠性进行优化的方法。首先分析了Web服务组合结构模式及其对应的可靠性函数,进一步给出服务组合的可靠性计算方法,并建立非线性可靠性优化模型;然后,通过组件服务的成本及其可靠性关系计算成本效益系数,进一步确定Web服务组合的优化方案,再根据优化模型计算得到优化结果;最后,以组件服务可靠性数据为基础,通过与传统的优化方法比较,验证了基于成本效益系数的方法可以在给定成本约束时获得更高的可靠性。实验结果表明,所提方法对Web服务组合进行可靠性优化是有效、合理的。     

活动预测模型驱动的Web 服务合成

Web 服务工作流被描述成一系列活动的组合,Bonita 提供的流程引擎可以验证产生Web 服务工作流Bonita 基于活动预测模型的基础性构造,实现了流程中活动可预测执行的功能,它使用SOAP 和XML数据绑定技术的Web Services 封装了已有的工作流业务方法并将它们以基于J2EE 的Web Services形式发布。基于活动本体的预测模型使得工作流不再是传统意义上的顺序执行,而是可以实现执行预测,使得Web 应用无论在功能上还是互操作性方面都得到加强;这种机制使得工作流的合成适应Web服务动态     

基于有色Petri网的BPEL中flow活动建模*

面向 Web 服务的业务流程执行语言BPEL本身缺乏健壮的语义,构建Web组合服务又是一种易于出错的任务。基于有色赋时Petri网,提出了从BPEL描述的Web组合服务流程中Flow活动到有色Petri网模型的转换方法。在转换过程中考虑了BPEL活动的执行方式和执行环境,如环境属性、活动之间的相互作用等,给出更为精确的模型,为更好地使用工具和现有方法验证以及测试Web组合服务奠定了基础。     

基于成本效益系数的Web服务组合可靠性优化方法

为了解决Web服务组合优化过程计算量大、非线性等问题,提出在给定成本约束下利用成本效益系数(CBC)对Web服务组合可靠性进行优化的方法。首先分析了Web服务组合结构模式及其对应的可靠性函数,进一步给出服务组合的可靠性计算方法,并建立非线性可靠性优化模型;然后,通过组件服务的成本及其可靠性关系计算成本效益系数,进一步确定Web服务组合的优化方案,再根据优化模型计算得到优化结果;最后,以组件服务可靠性数据为基础,通过与传统的优化方法比较,验证了基于成本效益系数的方法可以在给定成本约束时获得更高的可靠性。实验结果表明,所提方法对Web服务组合进行可靠性优化是有效、合理的。     

面向成本最小化的组合服务可靠性优化分配

在设计阶段将Web服务组合可靠性指标约束分配到各组件服务,以提供一个可靠性高、成本最小化的Web服务组合是非常必要的。为此,分析Web服务组合结构模式及其对应的可靠性。基于组件服务的可靠性和成本之间的关系函数,建立组合服务可靠性分配优化模型并利用遗传算法对其进行求解。使得在保证Web服务组合可靠性的前提下,将Web服务组合的可靠性指标合理分配给组件服务,并把成本控制到最低。实验结果表明,与其他可靠性分配方法相比,该方法在节约成本方面具有优越性,是有效且实用的,种群具有更好的收敛性。     

一种基于DSL的服务组合语言

针对大规模并发应用在组合服务中的服务调度问题,设计一种基于领域专用语言的服务组合语言,给出该语言的主要功能、构造过程和语言执行引擎的详细设计。该语言提供对Web服务组合过程的语义和语法描述,采用自顶向下的组合方式,能解决Web服务组合过程中的组合粒度控制和异构消息匹配等问题。     

基于业务抽象规划的分布式动态服务组合算法

异构系统间难以实现计算资源的灵活共享,制约分布式信息系统性能的提升,基于面向服务架构的Web服务技术,为异构系统计算资源共享提供了有效手段。为此,针对Web服务组合在集中式发布架构下单点故障和性能瓶颈问题,提出一种基于业务抽象规划的分布式动态服务组合算法。该算法根据组合规划结果对业务抽象规划库进行动态扩充,快速组合出满足需求的服务,逐步提高服务组合响应率。仿真结果表明,该算法在分布式环境下可减少服务请求过程中交互的信息量,降低请求响应时间,提高服务组合效率。     

基于SPEA2+算法的Web服务选择研究

服务选择算法是影响组合服务的QoS和服务组合性能高低的关键因素。针对将多维QoS属性加权聚合为一个目标函数进行优化的选择算法不能实质性地解决基于QoS的Web服务选择问题,采用改进的强度Pareto进化算法（SPEA2+）多目标优化求解该问题,设计了一种Web服务选择算法。该算法在满足声誉、可靠性和可利用性属性的约束下,同时最小化服务时间T和服务费用C,以产生Pareto最优解集。通过与运用SPEA2算法求解该问题的实验对比,表明了两算法所获取的Pareto最优解集中QoS属性T和C各均值各有优劣,用户可依据对T或C的偏好择优选择。     

分布式多媒体服务组合中的异常预测算法

为提高分布式多媒体服务组合系统中路径的健壮性和可靠性,提出一种基于Markov链和加权朴素贝叶斯分类器(WNBC)的异常预测算法。该算法利用Markov模型预测系统节点的资源状态信息,使用WNBC对预测的节点状态进行分类,以判断节点是否可能发生异常。实验结果表明,该算法能根据节点的状态信息预测系统节点的不同异常状态,性能较同类算法有较大的改善。     

一种QoS与语义关联驱动的服务选取方法

在基于服务的应用中,增值的Web服务可以通过在候选服务中选取一些服务（即服务组件）组合组成。通过分析组合服务的特性,将QoS和服务组件间的语义关联度作为组合服务选取的重要指标,提出了组合服务的语义关联模型,模型综合考虑了服务间的数据逻辑关系以及条件依赖关系对于组合服务的影响,基于该模型将服务选取问题形式化为多目标优化问题,采用遗传算法（Genetic Algorithm（GA））求解。实验结果表明该方法是可行而有效的。     

一种可信的自适应服务组合机制

提出一种可信的自适应服务组合机制.首先,将组合服务的可信性保证问题转换为自适应控制问题,可信性保证策略作为可调节控制器,组合服务作为被控对象,并设计了相应的系统结构;其次,在马尔可夫决策过程框架下建模和优化组合服务的可信维护过程和策略,并设计了相应的算法,实现了基于强化学习的直接自适应控制机制;最后,通过仿真实验,将组合服务的自适应维护与随机维护策略比较,表明组合服务的自适应维护具有明显的优越性.     

基于和声搜索算法的知识即服务动态组合优化

面向服务的云计算环境为制造领域的知识创新提供了新的思路。知识即服务的动态组合是知识创新过程中的关键技术之一。云计算服务资源的虚拟性和动态性为组合的知识即服务的服务质量提出了新的挑战。针对制造领域知识即服务组合的服务质量优化问题,提出一种改进的和声搜索算法(SLHS),SLHS算法利用Skyline方法对和声记忆库进行初始化以提高算法的运行效率,并采用理想点法选择制造知识即服务以确保解的有效性。仿真实验中引入了基本和声搜索算法作比较。实验结果表明SLHS算法在解的质量方面和算法性能方面均明显优于基本和声搜索算法。     

模型驱动架构的语义组合Web服务的验证

针对语义Web服务的组合与验证问题,提出了基于模型驱动架构（MDA）的组合方法与基于语义匹配度的匹配方法。组合方法使用UML类图和用例图对OWL-S进行静态组合建模,使用活动图对OWL-S进行动态组合建模。在建模过程中使用基于语义匹配度的匹配方法,选择可用的子Web服务确定最合适的组合Web服务,并将该组合UML模型转化为可验证的Promela语言,使用SPIN工具进行验证,通过验证的UML模型作为模板保存于本体的知识库中以便使用。该模型提高了开发语义Web服务的效率,保证了组合过程的正确性,还能利用模板与语义匹配度实时发现与选择可用的Web服务。