基于行为描述的Web服务组合兼容性检查*

定义了服务的基调视图和行为视图,设计了将Web服务行为转换为π演算进程表达的建模方法,并给出了实现服务视图向π演算进程自动转换的算法;最后借助π演算的操作语义和形式化推理技术实现了对Web服务组合时的兼容性进行检查。     

多Web服务组合兼容性的自动化验证

Web服务组合的目的是实现单一服务无法满足的复杂功能,而保证组合的正确性以实现服务增值是十分必要,因此组合之后的正确性验证是Web服务组合的一个重要研究方向。从Web服务交互行为方面描述多Web服务组合,在提出行为兼容性的相关理论的基础上,给出基于Pi演算的多Web服务组合行为兼容性的自动化验证算法,通过将多Web服务组合自动转化为Pi演算中的组合进程,实现多Web服务组合的自动化验证。     

基于流演算的Web服务自动组合方法

近年来,基于语义的Web服务组合,尤其是Web服务的自动组合方法已成为服务计算领域的一个研究热点.实现了从一个OWL-S过程模型到流演算概念的映射,并给出了相应的转换算法.在此基础上,提出了一个新颖的、基于流演算形式化体系的Web服务自动组合方法.该方法采用前推推理机制对状态和动作进行推理,有效地克服了以传统的情景演算为代表的人工智能规划算法执行效率较低的问题.设计实现了一个实验性的原型系统,结合一个旅游行程规划的实例说明了本文提出的方法的有效性.对提出的BCABFC(Backward-Chaining Algorithm Based On Fluent Calculus)算法与基于情景演算的同类算法进行性能比较,实验结果表明该算法具有较好的性能.     

基于行为投影的Web服务组合行为兼容性研究

Web服务兼容性是确保组合系统能够正常运行的前提。首先提出既包含服务接口调用方法又包含逻辑行为的服务视图,根据服务间的连接关系,将服务行为投影到不同的连接件上。其次根据在连接件上的消息收发关系,将两个服务在该连接上的交互过程表示为两个LTS投影间同步变迁,通过同步积模拟在该连接上的交互行为,检查同步积中是否出现死锁状态来进行行为兼容性判定,并设计了判定算法以实现兼容性的自动分析,最后通过一个电子商务应用示例说明该方法有效性。     

BPEL中基于有限状态自动机的Web服务自动组合

提出了一种基于有限状态自动机的Web服务自动组合方法,该方法能够自动实现BPEL中抽象业务流程与Web服务的绑定.以有限状态自动机模型形式化地定义了业务流程的外模式和内模式,将Web服务组合问题转化为有限状态自动机问题.利用有限状态自动机的笛卡儿积运算,得出了服务组合系统的行为描述.在此基础上,提出了组合服务存在性的判定依据,进一步给出了组合服务的计算方法,设计并实现了一个演示系统.     

基于π演算的BPEL组合服务的形式化描述及验证

BPEL是实现SOA组合服务和服务编制的重要技术.重点论述了π演算的语法定义和П演算建模Web服务的算法,然后以一个典型的银行借贷服务系统为例,利用π演算进行了形式化描述和验证.     

基于行为效果的服务可替换性分析

服务可替换性分析是服务无缝集成与协作领域的一个重要问题,通过形式化的分析方法验证替换前后服务组合效果是否一致,有助于实现服务的动态组合.现有研究针对服务内部的操作和操作序列是否一致对服务的可替换性进行分析,会缩小可替换服务的空间.基于服务执行时的触发条件和结果提出了服务可替换性的定量判定方法.该方法采用有色Petri网对服务行为进行建模,将服务执行时的触发条件和结果定义为服务的行为效果,给出了行为效果一致的概念,并结合Petri网变换理论实现对服务可替换度的计算.最后通过定理证明了方法的有效性,这种定量分析的判定方法对于服务替换的正确建立和替换后组合服务的可靠执行具有重要作用.     

基于情景演算的Web服务语义描述

Web服务是WWW发展的一个重要的趋势,Web服务的相关问题得到了广泛的研究和应用,Web服务的自动组合是其中一个热点。要实现Web服务的自动组合,必须对Web服务的语义进行形式化的描述。情景演算是一种形式化的建模和规划方法,利用情景演算对Web服务进行描述,能使自动组合结果更加快速和准确。在分析情景演算特点的基础上,使用情景演算对一个基于Web服务的会议行程安排系统进行了Web服务语义描述。     

基于行为描述的软件构件组合兼容性检查

定义构件的基调视图和行为视图,给出将构件行为转化为π演算进程表达的建模方法,并设计实现构件行为的π演算描述自动转换的算法。结合一个电子商务的实例,借助π演算的操作语义和形式化推理技术实现对软件构件组合时的兼容性进行检查。     

基于后继代价函数的启发式服务组合算法

为实现大规模Web服务集合的自动组合,提出一种基于后继代价函数的启发式服务组合算法。该算法采用最佳优先原则,根据后继代价函数计算其代价值,通过比较该代价值动态选择并组合Web服务,最终获得全局范围内最优的一组服务集合。实验结果表明,相比简单遍历算法与A*服务组合算法,该算法在大规模服务组合方面性能较优。     

Computing compatibility in dynamic service composition

Dynamically composing services requires mechanisms to ensure component services compatible with each other both at all of the syntax, semantic and behavioral level. This paper focuses on the issue of behavioral compatibility in a service composition. It adopts the π-calculus to model service behaviors and interactions in a formal way. Based on the formalization, it proposes a method to automatically check the behavioral compatibility in a qualitative way. Furthermore, it presents an algorithm to compute the compatibility degree in a quantitative way. The algorithm is implemented in a prototype and its performance analysis is also carried out to show that it can help composing services on the fly and ensure the services compatible with each other to provide functions with newly-added values.

Web服务合成的相容性与替换性分析

形式化的分析有助于Web服务的合成.已有的合成分析方法,验证的重点是Web服务合成时形成的全局交互流程是否与预先定义的模型相匹配,忽略了合成时各个Web服务之间的行为是否相容.通过自动机对基于WSCI规范描述的Web服务进行形式化描述.在此基础上,提出了一个Client/Server模型,定义了Web服务合成的相容性概念,并提供相应的算法进行验证,保证了Web服务合成的正确性.在相容性分析的基础上,考虑到Web服务动态性的特点,定义了Web服务的替换性概念,并给出了保证替换服务正确性的定理.     

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.     

带情景约束和增强语义的web服务匹配方法

针对目前语义web服务匹配方法中缺少对服务情景约束的考虑及传推理匹配的结果中同一级别缺少语义细分的缺点,设计了一种带情景约束和增强语义的相似度计算匹配方法。首先通过服务情景约束兼容性检测过滤掉不相关的服务;然后借助本体进行服务属性间的语义获取和语义相似度计算,得出待匹配服务的精确匹配度;最后对满足用户请求的服务进行反馈评价。实验结果表明,该方法较之传统的OWL—S／UDDI匹配方法在查准率和查全率方面得到了很大改进。     

基于分布式协调模型的服务协作方法研究

由于服务是由彼此独立的提供商开发的,无法在开发阶段就预测到其潜在的所有交互可能,因此需要在实际协作时检查服务之间的兼容性,从而保障协作的正确性和一致性.提出了一种基于分布式协调模型的方法,以提高服务的可复用性和服务协作的灵活性.该方法通过失败等价(failure-equivalent)行为语义保持的投影规则,将协作流程转换为协作子流程,以实现分布式的成对兼容性检查,并提出基于适配的检查方法,检验服务是否可以通过适配机制满足兼容性的要求,同时给出了适配器自动生成的算法.适配机制的引入进一步降低了服务与协作环     

基于变化的服务演化一致性判定

由于Web服务处在开放、动态、多变的网络环境下,为了有效响应用户需求、运行平台及外部环境的变化,服务必须具备演化的能力。演化后的服务应维持与原伙伴服务或服务用户之间的正常交互,这种性质称为演化一致性。由于Web环境的多样性,服务开发者对演化一致性的判定的标准并不统一。对于服务演化一致性判定问题,现有方法大多基于固定的判定标准,缺乏可调节、细粒度的定量分析且不能显式地反映服务版本之间的变化。针对上述不足,面向服务演化导致的变化,从服务的结构层和非功能层两个角度建立基于变化的服务描述模型,并在该模型的基础上引入演化一致度对演化一致性进行度量。基于所提出的方法,设计并实现了一个服务演化一致性判定工具,验证了所提出方法的可行性与有效性。     

改进的语义Web服务匹配方法

针对目前语义Web服务匹配方法中缺少对服务行为约束的考虑及传统推理匹配的结果中同一级别不能再区分的缺点,设计了一种带服务行为约束的基于推理和语义相似度计算的匹配方法。方法分为三步：第一步进行服务行为约束兼容性检测;第二步对待匹配的两个服务进行推理;第三步在第二步基础上进行本体概念间的语义相似度计算,得出待匹配服务的精确匹配度。这样每个服务都有了一个精确的匹配度值,避免了传统方法中多个服务因拥有同一个匹配度等级而不能再区分的不足。实验结果表明,该方法较之传统的OWL-S/UDDI匹配方法在查准率和查全率方面得到了很大改进。     

基于Petri网的语义Web服务自动组合方法

Web服务组合使得开发人员可以快速地创建自己的应用程序.但是,随着Internet上可用的Web服务数目的增加,Web服务组合是一项高度复杂的任务.针对语义Web服务的自动组合问题,提出了一种既考虑服务输入/输出又考虑服务行为约束的自动组合方法.首先,注册服务被转化为一组Horn子句形规则,用户的输入和输出请求分别被转化为Horn子句中的事实和目标,从而将寻找满足用户输入/输出请求的合成服务问题转化为Horn子句的逻辑推理问题;然后,用Petri网来为该Horn子句集建模,T-不变量技术被用来判定是否存在满足用户输入/输出请求的合成服务;最后给出了两种算法来获取既满足用户输入/输出请求又满足用户行为约束的合成服务的Petri网模型.     

一种动态服务组合中的相容性模型

异构服务组合是不同应用领域间Web服务可用性和可应用性的关键点,尤其是电子商务和电子政务应用.组合设计者尝试进行完美的组合匹配但在实际中不可能找到完全相容的服务.提出一种相容性模型,确保Web服务能够正确组合,避免意想不到的运行时失效.通过一套从语法、语义和非功能属性3个层次定义的规则来进行相容性检查.同时引入相容度的概念来度量部分和完全相容,提出一种松弛相容函数将Web服务间的相容程度转化成数量值.最后通过实验来分析相容性阈值对服务成功组合率的影响.