基于自适应粒子群算法的制造云服务组合研究

针对云制造系统中制造云服务组合的多目标规划问题,研究建立了问题模型并提出了求解方法。首先引入了网格制造模式的制造资源服务组合技术,探讨并描述了云制造模式中基于服务质量（QoS）的制造云服务组合过程;接着通过分析云制造模式下制造云服务的特征并基于制造领域知识,研究定义了制造云服务的八维QoS评估标准及计算表达式,推导出制造组合云服务的QoS表达,进而建立了制造云服务组合的多目标规划问题模型。最终设计了自适应粒子群算法来解决该多目标规划问题。仿真实验表明,该算法能有效并高效地解决该问题,且求解效率优于传统粒子群算法。     

基于业务流程的制造云服务组合模型

为了提高云制造系统中制造云服务的组合成功率,实现组合云服务与用户业务需求的准确匹配,在对制造云服务、流程节点任务、云服务的可组合性和流程匹配进行形式化描述的基础上,提出一种基于业务流程的制造云服务组合模型。该模型由业务流程引擎、业务流程、选择逻辑、评估逻辑、监控逻辑、知识库和原子云服务集构成,在功能匹配的基础上,对候选服务的可组合性进行检查,结合负载、服务质量(QoS)和业务流程信息,选择合适的云服务,并将其挂接在业务流程上实现制造云服务的组合。对制造云服务的组合流程进行了详细描述,并给出云服务组合的实现方法。实例分析表明,该模型能够有效地选择满足业务需求的云服务实体并进行组合,从而提高制造云服务的组合成功率,保障用户制造活动的顺利进行。     

基于改进北极熊算法的制造云服务组合优化

为了提高云制造环境下制造服务组合优化的效率,提出了一种基于改进北极熊算法的制造云服务组合优化方法。该方法对制造服务进行实数编码,并以服务功能和服务质量为评价指标,使用改进的北极熊算法对制造云服务组合优化问题进行求解,得到最优的服务组合方案。同时通过引入动态视野,对算法的局部搜索进行调整,并与遗传算法中的变异策略相结合,以提高求解多目标问题的效率,同时降低因初始参数影响而导致算法陷入局部最优的可能。算例分析表明,改进的北极熊算法在求解制造云服务组合优化问题上比原始北极熊算法、标准遗传算法、改进的灰狼优化算法和改进的粒子群优化算法具有更高的效率。     

基于LG-MMAS算法的制造云服务优化组合研究

制造云服务组合是一种提高云制造资源利用率,实现制造资源增值的新技术,对云制造产业的快速发展具有重要的支撑作用。随着云制造技术的日益成熟,网络上出现了大量具有相同制造功能和不同服务质量的制造云服务,如何通过这些制造云服务构建出既能满足用户制造需求,又具有最优服务质量的组合服务是云制造领域面临的难题。针对这一问题,将协作学习、变异和精英保留机制引入最大最小蚁群算法,构造了具有学习和变异能力的最大最小蚁群算法,并使用该算法求解服务质量感知的制造云服务优化组合问题。仿真实验结果验证了算法的有效性。     

考虑执行可靠性的云制造服务组合算法

由于制造资源的调用与执行比计算资源要复杂得多,使得在云制造环境下的服务组合执行可靠性成为必须考虑的问题.为此,提出一种基于离散粒子群智能优化的、考虑执行可靠性的云制造服务组合算法.以概率密度函数描述服务可靠性,基于服务模型库动态生成云制造服务组合的工作流模型,基于语义实现服务匹配,通过离散变量粒子群优化算法计算出执行可靠性最优的云制造服务组合方案.最后以结构设计工作流模型为例,在不同服务实例规模、不同恶意服务占比情况下验证了其有效性和可靠性.实例结果表明,在恶意服务占比较高时,该算法仍能保持较高的服务执行可靠性.     

面向制造任务的云制造虚拟车间构造方法

针对云制造模式下快速选择和组织相关制造资源、保证制造任务执行的问题,提出一种面向制造任务的云制造虚拟车间构造方法。该方法将制造过程抽象为制造任务执行链,链中的节点对应制造设备云服务或检验云服务,链中的有向边对应物流云服务;并通过行业域、地域和类型域来组织管理云服务,以构造规模较小的候选云服务集,同时减少功能匹配、性能匹配、价格匹配和时间匹配的计算量,达到快速构建云制造虚拟车间的目的。算例分析表明,相比其他方法,该方法能够在更短的时间内完成云服务的选择,并保证所选云服务的服务质量（QoS）在相关域中是更好的。     

基于文化社会认知算法的云服务优化组合研究

QoS感知的云服务优化组合是云计算领域亟需解决的问题。针对该问题,首先对社会认知算法进行了改进,然后将改进的社会认知算法纳入文化算法的框架之内,构造了新颖的文化社会认知算法,并采用该算法解决QoS感知的云服务优化组合问题。实验结果表明,文化社会认知算法在求解云服务优化组合问题时具有较强的搜索能力和较快的收敛速度;同时,该算法具有很强的推广性,可以用来求解其他类似的组合优化问题。     

QoS感知的云服务优化组合研究

为了更好地解决服务质量感知的云服务优化组合问题,首先对社会认知算法进行了改进,提出了面向离散型优化问题的模仿学习方法以及基于多次变异的观察学习方法。然后使用改进的社会认知算法对服务质量感知的云服务优化组合问题进行了求解。实验结果表明,改进的社会认知算法具有较强的搜索能力和较快的收敛速度,并且具有较强的推广性,可以用来求解其他离散型优化问题。     

面向云制造的服务组合执行引擎框架研究

云制造模式下,制造资源被封装成制造服务,通常以服务组合的方式满足用户复 杂的制造需求。针对云制造服务组合执行过程中高效性、准确性和动态性等要求,提出了面向 云制造的服务组合执行引擎框架,并详细阐述了引擎运行机制。首先,通过解析云制造服务组 合描述文件,构造服务组合节点和服务组合依赖边,建立服务组合节点参数关联关系,归纳推 倒出相应的执行规则。然后,基于执行状态变更的服务组合执行算法实现了制造服务组合的动 态执行。最后,给出了面向电梯产业联盟的云制造服务组合执行引擎实例,验证了框架的可行 性和有效性。     

面向个性化需求的云制造服务可信评价模型

针对传统的云制造服务可信评价模型中存在的可扩展性弱、难以满足个性化需求等问题,提出一种可扩展性强、可以较好地满足个性化需求的可信评价模型.首先构建多层次的、多粒度的云制造服务可信评价框架;然后基于此框架,提出了基于云模型的云制造服务可信评价方法,在该方法中,引入云模型理论,用于统一表征不同类型的评价指标,以及描述用户的...     

多目标事务模糊关联聚类的云制造服务组合算法

目前的云制造服务组合方法单纯从某个角度研究服务组合问题,对基于多目标事务的云制造服务组合的考虑不足,服务组合质量不高。为实现敏捷、智能、平稳的云制造服务组合,基于开展多目标事务的云模式通用解析、多目标事务模糊关联特征的云模式通用表示、云制造服务组合多目标事务模糊关联聚类算法等方面研究,改进反向学习算法、可替换服务推荐算法、三角模糊函数、非支配排序遗传公式,设计一种敏捷、智能、平稳的云制造服务组合算法。最后,实施实验验证,与传统算法进行性能对比分析。实验结果表明,相比传统算法,该算法组合响应时间短、误差小,且收敛性、敏捷性、智能性、动态演化性、平稳性高。因此,该算法实现了基于多目标事务模糊关联聚类的云制造服务的有效组合,具有较高的应用价值。     

基于语义的云制造服务描述

云制造是面向服务、基于知识的制造服务新模式。本文通过分析云制造中云资源的分类及特点,提出基于本体的云制造领域知识建模方法,并在此基础上构建基于OWL-S的扩展本体模型。在云制造服务平台下,为基于语义的服务发现匹配组合的实现奠定基础。     

Web服务组合测试综述

随着面向服务技术和云计算技术的不断成熟,尤其是面向服务体系结构SOA的不断完善以及推广,使得其主要内容Web服务已经被广泛应用.为了充分利用Web服务并解决单个Web服务的功能有限的问题,业界将多个原子Web服务按照一定的规则和业务逻辑进行组合,以提供更多功能更强大的服务,实现了Web服务的增值和复用.为保证Web服务组合的质量,需要对Web服务组合进行全面、充分的测试.然而,由于Web服务组合的动态特性和分布式特点,使得其测试技术与方法和传统的软件测试有很大区别,存在很多挑战.本文针对Web服务组合测试,对近年来Web服务组合测试研究中的测试用例生成技术、回归测试技术、测试执行和度量方法进行了系统地总结和分析.此外,我们还对Web服务组合测试中有待研究的问题进行了分析和展望.     

可信服务组合研究综述

系统形态正从面向封闭的、熟识用户群体和相对静态的形式向开放的、公共可访问的和动态协作的服务模式转变。实体之间存在很大的陌生性,信任保障机制作用就显得举足轻重。本文从可信的角度对服务组合面临的挑战进行了综述,阐述了可信服务组合的基本概念、核心技术,比较全面地概括、分析了可信服务选取、组合服务运行保障机制、安全交互机制以及服务组合可信度评估等几个方面的研究内容,并对这些技术进行了总结和比较。此外,还指出了目前研究存在的不足以及未来的发展趋势。     

云制造服务综合评价方法研究

作为云制造平台中的关键技术之一,云制造服务的综合评价对于整个云制造资源配置至关重要,在云制造服务综合评价中,服务资源的评价是综合评价的基础.针对云制造服务评价问题,根据云制造服务评价体系中评价指标的多样性与云制造服务特点相匹配,基于模糊理论中的模糊数学,建立了模糊综合评价模型,并确定了由层次分析法和熵权法组合确定权重的...     

Web服务组合系统研究综述

随着Web服务组合技术的发展,基于组件Wcb服务构建的复杂服务的相关系统也越来越多。随之而来的问题是如何选择适合Web服务组合系统构建需要的组合服务。近来,基于不同技术的服务组合工具系统越来越多。简要介绍了Web服务组合的相关技术,给出了通用Web服务组合系统的功能分析模型,并根据该模型对12个Web服务组合系统所具有的功能进行分析、对比,最后以表格形式给出结果。     

不确定感知的自适应云计算服务组合

云计算服务组合是从众多分布在不同云计算平台上的远程服务中选择合适的组件服务来构建可伸缩的松耦合的增值应用.传统的服务组合方法通常将服务选择与服务组合分阶段进行,由于云计算环境的动态性和服务自身演化的随机性,不能保证选择阶段性能最优的服务在组合服务执行阶段依然是最优的.考虑到云计算环境服务组合的动态性和随机性,建立基于部分可观测Markov决策过程(partially observable Markov decision process, POMDP)的服务组合模型SC_POMDP (service composition based on POMDP),并设计用于模型求解的Q学习算法.SC_POMDP模型在组合服务运行中动态地进行服务质量(quality of service, QoS)最优的组件服务选择,且认为组合服务运行的环境状态是不确定的,同时SC_POMDP考虑了组件服务间的兼容性,可保证服务组合对实际情境的适应性.仿真实验表明,所提出的方法能成功地解决不同规模的服务组合问题,在出现不同比率的服务失效时,SC_POMDP仍然能动态地选择可用的最优组件服务,保证服务组合能成功地执行.与已有方法相比,SC_POMDP方法所选的服务有更优的响应时间和吞吐量,表明SC_POMDP可有效地提高服务组合的自适应性.     

Web服务组合综述

Web服务技术的快速发展使得利用Web服务组合来满足应用的需求成为可能。首先介绍了Web服务体系结构和两种有代表性的Web服务描述方式,接着着重介绍了当前主流的三大类Web服务组合方法并分析了各自的优缺点,最后指出Web服务组合研究面临的挑战。