基于语义WEB的动态服务组合技术研究

本文描述了我们对动态服务组合技术的研究成果。本文首先对Web服务组合进行介绍;然后对Web服务组合给出形式化的定义,并对语义Web和OWL-S进行了分析;接着给出了一个基于语义Web的动态服务组合模型;最后讨论了存在的问题。     

语义Web服务组合综述

语义Web服务的目标是,利用语义Web技术将Web服务的静态描述和动态行为与功能有机地结合起来,解决Web服务的自动发现、组合和执行等问题。语义Web服务组合是服务资源重用的一种重要方式,也是语义Web服务研究领域的一个重要内容,它以现有的语义Web服务资源为基础,通过服务组合为基于Internet的大规模复杂应用提供新的、更多的可用资源。首先对语义Web服务相关的基本概念进行归纳和总结,概述语义Web服务组合的研究内容和目标,然后根据语义Web服务组合中使用的方法学对其进行分类并分析这些方法的实现过程和特点,最后总结全文,指出下一步的研究方向。     

一种基于本体的分布式面向服务的体系结构风格

语义Web服务,作为本体技术与面向服务的体系架构的完美结合,已经成为语义Web和面向服务的软件工程的一个重要研究方向。OWL-S和WSMF等语义Web服务方法,为Web服务描述标准（WSDL）,提供了基于本体的框架,从而实现服务的自动化发现、调用和组合。但基于原有语义Web服务方法,处理组合服务时,对子服务构件之间通信的建模缺乏实际意义上的语义。基于本体和P2P技术,建立一套通用的分布式的面向服务的体系结构——DisOntoSOA。DisOntoSOA不局限于任何一种编程语言和任何一种特定的Web服务技术。因此,只要是结合本体与SOA的方法,都适用于该体系。     

一种基于工作流的语义Web服务组合系统设计

设计了一种基于工作流的语义Web服务组合系统框架,重点对工作流组合管理层的结构及运行原理进行了说明,对服务管理层中Web服务的注册、发布、组合和调用等实现机制进行了阐述。由此构建的系统能够自动地组合和调用Web服务。     

基于RDF4S语义服务描述模型的服务资源搜索框架

语义服务资源搜索是一个满足服务请求者快速、便捷地定位可用语义服务资源的过程。一个高效、精确的基于语义的语义服务资源搜索框架和经过精心设计并实现的搜索工具是语义服务框架中的一个必要组件。提出一种基于RDF4S语义服务描述模型的服务资源搜索框架,详细说明了该搜索框架的结构。搜索框架根据RDF4S语义服务描述模型的QoS、执行、功能和接口四种语义标注元素类型,分别采用不同的搜索匹配策略,可以很大程度上提高搜索的效率和精度。     

基于改进语义熵最大化模型的服务发现算法

语义匹配与发现是语义Web的核心内容之一。提出一种新的基于语义熵的服务发现与匹配算法。该算法通过引入语义熵的概念,把最大熵原理运用到语义识别与匹配领域,并对传统的熵最大模型进行了经验修正。通过实验对比分析,可以看出修正后的最大熵模型在服务发现计算方面具有较好的性能,该模型在一个真实的中文语义Web的语义识别项目中得到了应用,也体现出较好的精确度和性能。     

Web服务匹配系统中的语义描述

在分布式计算环境下,Web服务发现和服务匹配技术直接关系到全球网络信息资源获取和信息的有效利用.传统的Web服务匹配和发现过程是基于UDDI并在语法级实现的.因而服务匹配模型没有涉及到语义,鉴于语义在智能匹配系统中所起的作用,本文从语义匹配的角度着重分析服务匹配系统中存在的数据语义、功能语义和服务质量语义.     

面向约束的Web服务发现方法研究

Web Service已经成为主要的计算资源和软件的主要存在形态.为了满足用户的各种需求,使得Web服务的数量快速增加,而能从大量的服务中准确地发现满足用户需求的服务,成为研究热点和难点.结合成熟的基于概念相似度的服务匹配方法,分别将用户需求和语义Web服务描述文档OWL-S profile转化为本体树,并采用分层、分类的方式分别计算对应节点的概念相似度、属性相似度和结构相似度,有效地避免了复杂的推理.根据概念相似度和结构相似度之间的关系定义一系列的约束,并利用约束对查询树进行重组,以提高服务发现的查准率和查全率.最后,给出了语义Web服务发现的算法,并通过开发原型系统OWLS-CSR进行实验,证明了该理论方法的可行性与有效性.     

基于信誉的语义Web服务发现

服务发现在语义Web领域是一个挑战性问题.一个关键问题是发现满足用户功能需求的最佳服务.同样重要的是,电子商务应用还要求发现满足QoS需求的最佳服务.由此提出一个基于信誉管理的分布式服务选择框架.它主要有以下特点：用一个结构化的覆盖网络作为分布式服务存储系统来提高系统的有效性和可扩展性; 提出一个QoS感知的语义Web服务发现方法,并给出基于用户反馈的分布式信誉度评估算法.最后用一个例子示范算法如何解决实际问题.     

Performance evaluation of semantic registries: OWLJessKB and instanceStore

Service discovery is a critical task in distributed computing architectures for finding a particular service instance. Semantic annotations of services help to enrich the service discovery process. Semantic registries are an important component for the discovery of services and they allow for semantic interoperability through ontology-based query formulation and dynamic mapping of terminologies between system domains. This paper evaluates two semantic registries—OWLJessKB implementation and instanceStore—to determine the suitability of these with regards to the query response time and the overall scalability for use in mathematical services. Mathematical ontologies from the MONET project are used to undertake comparison. The results demonstrate that the performance of registries may be compared across two axes: (1) time to initialize (i.e. time to load an initial ontology into memory); (2) time to query (i.e. time to reason with an ontology loaded into memory).     

METEOR-S WSDI: A Scalable P2P Infrastructure of Registries for Semantic Publication and Discovery of Web Services

Web services are the new paradigm for distributed computing. They have much to offer towards interoperability of applications and integration of large scale distributed systems. To make Web services accessible to users, service providers use Web service registries to publish them. Current infrastructure of registries requires replication of all Web service publications in all Universal Business Registries. Large growth in number of Web services as well as the growth in the number of registries would make this replication impractical. In addition, the current Web service discovery mechanism is inefficient, as it does not support discovery based on the capabilities of the services, leading to a lot of irrelevant matches. Semantic discovery or matching of services is a promising approach to address this challenge. In this paper, we present a scalable, high performance environment for Web service publication and discovery among multiple registries. This work uses an ontology-based approach to organize registries into domains, enabling domain based classification of all Web services. Each of these registries supports semantic publication and discovery of Web services. We believe that the semantic approach suggested in this paper will significantly improve Web service publication and discovery involving a large number of registries. This paper describes the implementation and architecture of the METEOR-S Web Service Discovery Infrastructure, which leverages peer-to-peer computing as a scalable solution.     

一种基于主体的语义Web服务模型

要实现Web服务组合自动快速准确性,必须对Web服务进行语义标注,使计算机能在"理解"服务的基础上实现快速准确查找和自动组合.Agent以其独特的性质,被普遍认为是可以代替人做出某些行为的实体.借鉴主动服务的思想,在传统面向服务体系架构(SOA)的基础上,将Agent技术引入到SOA模型中,提出了一种基于主体的语义Web服务模型,采用Agent来封装不同角色模块,使得Web服务的调用和组合过程可看成是代表各自角色的A-gent之间的协商和协作解决问题的过程.     

基于语义匹配复杂Web服务的算法研究

目前,Web服务发现机制中以关键词搜索方式进行服务匹配,忽略人类语言的多样性,造成较低的匹配率,同时单个Web服务无法满足客户面向业务过程的商业需求.本文研究一种基于语义匹配复杂Web服务的算法,在服务注册机制中对复杂Web服务匹配进行预处理,Web服务请求到达进行二次匹配,匹配单个Web服务或面向业务过程的一组Web服务.