一种基于Ontology的WEB服务时间约束定义及验证方法

针对目前面向服务计算(SCO)模式中组合Web服务验证缺乏对时间等非功能属性验证的实际,基于本体理论,设计并实现了一种基于时间约束Petri网的Web服务时间模型定义方法.该方法考虑服务流与以往工作流的区别,在服务模型OWL-S基础上建立时间本体(Time Ontology),全面地刻画了服务的基本时间约束.扩展已有的PetIi网本体,增强其描述能力,使其能够描述服务数据及时间信息,并定义了在OWL-S上定义的时间本体与Pe-tri网时间本体间的关系.根据模型检测理论,通过扩展OWL-API,将附加时间属性的OWL-S的服务描述本体转换为Petri网的标准格式PNML文件,建立起扩展时间属性的Web服务模型与形式化模型时间约束PetIi网(TCPN)间的映射关系.该方法很好地描述了服务时间约束,为后续的基于TCPN的服务时间形式化验证打下了坚定的基础.     

基于本体的产品知识集成

针对产品生命周期中知识表达和集成的需求,提出一种基于中间层的产品知识集成框架,采用本体技术,具有显式定义语义、统一表达和动态集成产品知识的能力.元本体层定义了本体关系原语,提供通用的本体描述方法;本体层扩展元本体为共享本体、领域本体、过程本体和应用本体,支持本体的协作定义和集成映射;知识层提供了相应的逻辑结构,支持对知识实例的结构化、标准化管理,并给出使用Web本体语言（OWL）形式化表达的方法.以汽车减振器为实例说明该方法能有效提高产品数据管理（PDM）系统对知识集成的能力.     

OWL本体映射到复合元的研究

OWL作为W3C推荐的描述本体的语言,在语义网中起着举足轻重的作用。复合元作为对复杂问题进行形式化描述的基础,在解决矛盾问题的过程中起着重要的作用。通过对OWL中的元素、复合元概念进行分析,给出了两者间概念的相应对照关系及其相关映射规则,研究了如何利用现有的OWL本体,构建与其相应的基元、复合元,为OWL本体映射到可拓学中的基元、复合元提供方法依据,从而建立解决矛盾问题的知识领域。     

OBDA在极限与配合知识库中的应用

针对传统极限与配合本体知识库构建中工作量过大和数据与本体不一致的问题,将基于本体的数据访问(OBDA)引入极限与配合知识库中,使用Web本体语言OWL 2 QL构建极限与配合本体TBox,构建本体与数据库的映射集将数据库中数据映射为极限与配合本体的个体集,使用本体的实时查询访问数据库中数据,在减少本体构建工作量的同时,确保了数据与本体一致且易于共享和重用。工程实例验证了在极限与配合知识库中应用OBDA的可行性和有效性。     

基于OWL的零件特征知识表示和知识库分析

针对当前各CAD系统之间缺乏统一的零件表示方法的问题,提出一种零件特征分层模型,并运用本体论知识,使用OWL DL描述逻辑语言对零件特征类及类的属性、类的关系进行了形式化描述。基于Protégé,以矩形台阶类零件为例,构建矩形台阶类零件知识库,证明了运用本体论知识构建零件特征知识库的可行性。     

旅游本体的构建研究

本体是一种促使知识重用、知识共享和建模的模型。本文首先阐述了构建旅游领域本体知识库的必要性,然后利用OWLDL本体描述语言,通过定义本体类及其继承、类属性和关系、属性的约束以及本体实例的创建等步骤,完成了旅游领域本体的构建工作。     

基于语义Web本体语言的推理机引擎的实现

近年来,OWL等本体语言蓬勃发展,并成为W3C未来Web语言的标准.本体语言的优势在于以较少的表达语句组成知识库,并蕴涵较多的信息.为了得到这些隐含的信息以及检查知识库的一致性,需要开发出相应的推理机引擎.针对目前本体语言的发展现状,设计了一个灵活的推理机引擎框架.推理机引擎结构灵活,可方便地扩充或者降低其所处理的本体语言的表达能力.同时,也介绍了在实现该推理机引擎过程中的一些具体技术.     

基于本体的轴类零件变型设计方法

为解决传统轴类零件变型设计知识在异构系统中难以共享和重用的问题,提出一种基于本体的轴类零件变型设计方法。利用网络本体语言OWL定义轴类零件变型设计的概念与关系,建立变型设计本体。采用语义网络规则语言SWRL定义变型设计的约束知识,构建轴类零件变型设计知识库,实现了尺寸信息与公差信息的推理。本设计方法为进一步开发基于本体的变型设计系统,实现变型设计知识在异构系统之间的顺畅传递与共享奠定了基础。     

基于OWL的本体访问控制模型

当前的语义网中，本体缺乏访问控制机制。这导致本体的隐私无法受到保护，最终损害了语义网的稳定性。为了实现对本体的有效保护，提出了一种基于网络本体语言的访问控制模型。该模型为本体中的类定义了访问规则和访问控制属性，并由此建立了访问控制关系。进一步研究了模型的性质使其有效地应用于本体和基于本体的推理系统的构建。分析表明，该模型能够明确地定义本体的访问控制关系，并充分应用于本体的保护。而且还可以通过灵活的扩展机制，适应语义网络中日益复杂的访问控制需求。     

基于OWL的本体访问控制模型

当前的语义网中，本体缺乏访问控制机制。这导致本体的隐私无法受到保护，最终损害了语义网的稳定性。为了实现对本体的有效保护，提出了一种基于网络本体语言的访问控制模型。该模型为本体中的类定义了访问规则和访问控制属性，并由此建立了访问控制关系。进一步研究了模型的性质使其有效地应用于本体和基于本体的推理系统的构建。分析表明，该模型能够明确地定义本体的访问控制关系，并充分应用于本体的保护。而且还可以通过灵活的扩展机制，适应语义网络中日益复杂的访问控制需求。     

基于事务的工作流异常处理模型及方法

针对工作流系统中存在的异常问题,提出了一个基于事务的工作流异常处理模型,建立了异常监测、分析、处理机制,增加了触发和向后恢复的方法。以ECA规则形式建立了异常事件库,实现了对异常的监测、分析和处理,并给出了监测算法。在此基础上,讨论了工作流静态和动态修改的方法和算法,保证了工作流修改后数据的一致性和正确性。     

多级安全工作流系统的访问控制

根据多极安全系统的强制访问控制策略，对多级安全工作流系统的访问控制作了一些探讨。其主要结果是，把多级工作流系统分解为多个单级工作流，不同单级工作流中任务的传递由变迁代理完成，由此达到保证多级安全工作流的访问控制的需求。     

改进CS算法结合决策树的云工作流调度

对云计算环境下工作流任务调度的现有方案进行分析,针对存在运行时间长、资源利用率低等不足,提出一种结合改进型布谷鸟搜索算法和决策树的工作流任务调度方案。首先,根据工作流任务属性分配截止期限;其次,利用改进型布谷鸟搜索算法将工作流分割成多个子工作流,最小化数据依赖性,再利用决策树选择出满足任务QoS约束的资源;最后,根据任务的计算时间、排队时间和通信延迟的总和来判断是否满足截止期限约束,以此配置相应的资源。实验结果表明,该方案具有较短的总运行时间和较高的任务完成率。     

基于Web Services的工作流系统监控管理工具设计

随着工作流系统趋于大型化和复杂化,工作流实例在执行过程中会出现各种例外,如:实例运行的阻塞、安全性等.引入分布式技术Web Services平台,结合XML技术良好的灵活性和可扩展性,对工作流系统的监控管理工具进行设计,使得工作流管理与监控接口具备了良好的灵活性、重用性和可扩展性.实现监控管理系统对任务执行进行实时监控,对执行过程的一些错误进行及时处理,保证了过程模型的正确性和过程实例的一致性.     

jBPM任务分配研究

选取当前开源工作流领域最容易被商业化应用的工作流管理系统JBoss jBPM作为研究对象.通过研究发现,其任务分配方法不能很好地满足现实应用系统开发的需要,从而提出一种新的基于用户权限的任务分配方法,使jBPM能够更好地适用于实际开发.     

Multiple DAGs dynamic workflow reliability scheduling algorithm in a cloud computing system

In order to solve the reliable scientific workflow scheduling problem for cloud computing, a dynamic of the RANK-Hierarchical algorithm is put forward which takes account of communication contention as well as supports task dependencies(CCRH). A communication contention model is first defined, as soon as the earliest completion of the primary and backup task is deduced. Besides, the executived processor is limited. We use the dynamic hierarchical method and calculate each DAG unfair degree factor for multiple DAGs scientific workflow. It can deal with the situation that multiple DAGs workflow comes at different times and there are various kinds of structure. Both the theory and experiments have proved that the algorithm can not only improve the scheduling fairness of multiple DAGs workflow but also shorten the average execution Makespan.     

科学工作流与高性能计算集成方案

科学工作流为科学计算提供了工作流定义、流程管理和任务并行化等支持,高性能计算为大规模数据处理提供了集群管理、任务管理、资源调度等机制. 如今正进入一个"大数据"时代,将科学工作流系统与高性能计算结合实现高性能计算平台上大规模并行计算具有重要意义. 集成中间件与上层工作流系统和底层高性能计算平台进行交互,提供任务提交与状态监控功能. 同时,集成方案为分布式集群中计算平台提供新的参考实现. 基于上述分析以Swift科学工作流与Windows高性能计算平台集成方案为例,通过NASA MODIS图片处理工作流来分析并验证集成方案的可行性和性能.     

基于角色的工作流平台访问控制安全模型

基于角色的访问控制模型作为一个组织内安全策略系统的实现方法,因其简易高效的授权方式和便捷的授权维护模型,被广泛应用于各类工作流管理系统。针对工作流环境的诸多不安全因素,提出了一个适应于工作流环境的基于角色控制的工作流安全访问的改进模型。该模型在传统RBAC模型中引入了任务案例(TC)、用户管理(UM)、任务(T)的3种关系元素,设计了动态授权机制,并在某公司电气销售系统应用中初步实现了该模型与工作流引擎组件的框架集成,提供了独立安全域内的安全授权服务。研究表明,该模型能较好地解决工作流管理系统中动态职责分离、动态职责绑定、案例间约束、互惠职责分离等系统不安全因素,可为工作流管理系统的安全运行提供技术支持。     

基于Petri网的应急管理工作流模型

讨论了由Petri网发展起来的工作流网WF-net的定义、工作流执行结构及任务触发方法,引入WF-net建立应急管理信息系统工作流模型,提出了一种基于Petri网工作流模型的建模方法及其相关规则．以一个省级应急管理系统为例,详细阐述了构建Petri网工作流模型的过程,并利用验证工具对该模型进行了正确合理性分析．     

用自我隔离工作流解决并发问题的探讨

串行作为隔离标准非常适用于传统事务,但会对工作流并发施加过多的限制。使用语义信息可以弱化或丢弃这些限制,但在并发控制中使用语义信息会让规范与管理工作流变得更复杂。自我隔离工作流会在数据库中设置和取消约束。在工作流隔离中使用约束带来2个好处:1)用SQL断言的表达能力,一个工作流设计者能做到精确的指明隔离请求;2)约束可以加到数据库的数据项或任务状态信息上完成工作流的并发控制。