基于Petri网的Web服务组合时间验证分析

由于各服务的分散性和自治性,Web服务组合需要建立可靠的表达和分析方法.针对Web服务组合时间一致性上的限制,用库所含时间因素的Petri网对服务组合模型的基本逻辑结构进行分析,对服务组合模型的执行时间和各服务可用时间进行有效性验证,并给出了时间可达性的静态和动态分析与验证方法.通过实例验证了用这些规则可对复杂的服务组合模型进行逐步化简和分析,能有效地去除存在时间限制冲突的服务组合方案,减少了因执行不合理的服务组合方案所造成的Web服务资源浪费.     

基于Time Petri Nets的实时系统资源冲突检测

Time Petri Nets在实时系统的建模和性能分析中得到广泛应用,而冲突是Petri网及其扩展模型的重要行为,解决冲突是正确分析模型动态行为的关键.目前随机Petri网、混合Petri网和区间速率连续Petri网的冲突检测方法由于没有考虑到时间约束因此无法在TPN网中使用.时间约束的引入使得Time Petri Nets模型的使能和触发语义比Petri网模型的语义复杂,冲突检测变得更加困难.为了计算冲突发生的时间和概率,首先根据时间约束,给出了变迁持续使能时延迟区间的计算方法,并证明了该方法的合理性和完备性;然后在此基础上定义并证明了Time Petri Nets模型中不冲突的检测方法;并提出了Time Petri Nets模型的冲突检测方法,给出了冲突时间区间和变迁实施概率的计算方法;最后通过实例验证说明了该方法的正确性和有效性.     

混合语义时间Petri 网模型

提出了时间Petri网的混合语义模型,通过在变迁及其非冲突变迁集的最小上界处设置强制实施点,排除冲突变迁对变迁可实施性的影响,达到既能扩大模型调度范围又可保证任务调度时限性的目的,以解决现有语义模型在调度分析上的缺陷.进一步证明了混合语义模型的图灵等价性及标识可达性问题的不可判定性,然后界定了3种语义模型的时间语言接受能力.最后提出了状态类分析方法,用于模型的可调度性分析和时间计算,并以一个柔性制造系统为例,比较和验证了3种语义模型的调度分析能力.     

基于时间Petri网的并行测试任务调度

并行测试拥有减少测试时间和降低测试成本的强大优势,正成为研究热点之一;首先介绍了并行测试的基本概念,针对在并行测试系统中由于多任务并行调度,可能引起的资源冲突问题,提出一种基于时间Petri网的并行测试任务调度建模方法;通过搜索Pe-tri网模型的可达树,寻找不同的变迁发生序列;比较不同序列的完成时间,得到完成所有测试任务需要时间最短的并行任务调度序列;最后,在该模型下,对一个实例进行了仿真分析;试验结果表明,该模型适于描述该类型系统的任务调度过程。     

一种扩展了价格信息的时间Petri网

性能和成本分析是业务流程建模的主要目的,扩展了时间信息的Petri网能够有效地进行性能分析,但是对成本分析却无能为力.提出一种扩展了价格信息的时间Petri网--价格时间Petri网.首先为时间变迁扩展价格参数,并使用价格时间变迁系统给出价格时间Petri网的语义;然后提出计价状态类的概念,并证明为状态类扩展累积成本的合理性和完备性;进而给出一种算法来证明有界价格时间Petri网的最小成本可达问题是可判定的;最后给出一个应用例子并得出结论:为时间Petri网扩展价格信息并将其应用于业务流程管理领域是可行的.     

Web服务组合时间限制一致性研究

随着Web服务技术的发展,使得利用Web服务组合来满足应用的需求成为可能。通过扩展Web服务的OWLS描述模型——加入Web服务可用时间段描述信息,使检测组合服务时间限制冲突成为可能,并给出了Web服务组合时间限制一致性检查算法,能有效地去除了存在时间限制冲突的服务组合方案,减少了因执行不合理的服务组合方案所造成的Web服务资源的浪费。     

服务组合中基于DTMC的可靠性和性能分析

Web服务组合可以通过整合网络上现有的多种异构服务从而形成新的服务。针对服务组合中的可靠性和相关性能评估问题,提出了一种基于离散时间马尔可夫链DTMC(Discrete Time Markov Chain)的评估方法。从不同运行场景的角度,利用DTMC相关性质和公式综合估算了服务组合的可靠性和其他性能,并针对具体服务组合的瓶颈进行了分析,提出了改进措施。与现有的服务组合可靠性和性能分析方法相比,本方法对服务组合中结构复杂和运行场景多样化的特点具有更好的适应性,更全面、准确地评估了服务组合的可靠性和相关性能。实验表明,本方法具有良好的分析效果和指导改进的能力。     

基于EPN的学习资源组合研究

提出基拳Petri网(EPN)的资源组合方法,用于对学习资源和组合流程进行建模和分析.首先对基于Petri网的组合方法进行综述,这些方法推动了资源组合的发展,但其所描述的资源及变迁规则不适合学习资源.为此提出了基于EPN的资源组合,以解决这一问题.改进EPN的变迁规则,把学习资源封装为Web服务,使用改进后的模型对服务进行建模,然后提出组合算法根据已知条件和变迁规则组合学习资源.最后,给出学习资源组合的实例验证方法的可行性.     

基于模块化可达图的服务组合验证及BPEL代码生成

为了解决基于中介器服务组合方法的状态爆炸和不能自动生成BPEL(business process execution language)的问题,提出了一种基于Petri网模块化可达图的服务组合验证方法.服务组合的Petri网模型通过中介变迁进行模型分割,分别对各个部分构建可达图,再对模块化可达图进行服务组合可行性分析.采用模块化可达图可以大量节省空间开销,有效避免空间爆炸问题.在验证服务组合可行的情况下提出了基于ECA规则形式的BPEL过程代码自动生成方法,也就是将服务组合Petri网模型的中介变迁以及每个服务对外接口的调用或操作都映射生成为ECA规则形式的BPEL代码段.通过对一个电子商务实例进行分析,说明了所提出方法的有效性.     

基于TCPN的LBS动态服务组合建模与验证

针对位置服务的动态服务组合过程中对位置的动态性和实时性考虑少的问题,本文运用时间约束Petri网对位置服务进行动态服务组合建模,设计了位置服务动态服务组合模型的执行时间、计算方法和库所可调度性分析算法.并对该模型的可达性进行了验证,同时引入实例说明了运用时间约束Petri网对位置服务动态服务组合建模方法的可靠性和可行性.     

基于排队论的Web服务社区最优服务数设置

Web服务社区是将功能类似的Web服务集中到一起为用户提供服务,当大量用户同时访问社区时,会出现排队现象。用户在社区中排队时会占用一部分资源,从而会产生一部分额外的成本。为此研究了如何设置最优的服务数使得这部分的额外成本最小。给出Web服务社区的定义,将在服务社区中排队的问题映射成排队论问题,确定排队模型为M/M/n。计算在稳定状态时用户的排队长度,得出在社区中排队的用户数量。结合Web服务社区中的成本因素确定成本函数,结合经济学中的边际分析法求出最佳的服务数。实验表明：该方法可以有效地找出最优的服务数,且效率较高。     

基于隐马尔可夫模型的在线零售站点的自适应

开展在线零售业务存在的问题是,群体用户必须浏览许多无关的页面,才能最终找到自己所需要的商品.解决该问题的一个思路是:建立一个隐马尔可夫模型,通过关联规则发现算法发现关联购买集合;然后通过Viterbi算法求出从首页到一个关联购买集合中心的具有最大被购买概率的一些路径;在这些路径上标注关联购买集合;当处理完所有的关联购买集合之后,通过竞争来决定出现在导航页面上的物品集,最终将导航页合理地变成导航购买页.即站点可以自动根据群体用户的访问购买情况进行自适应.此外,该方法也是一种很好的通过建立隐马尔可夫模型来分析     

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。     

基于完成时间的任务分配方案与性能分析

网络计算的迅速发展对网络资源的调度问题提出了新的挑战,用户对于服务质量的要求越来越高．大规模的复杂系统,如何能在现有硬件资源的基础之上提高整个系统的响应时间和吞吐量是当前的一个研究热点．基于完成时间的任务分配方案（SEF,OSEF）,以多服务器多队列模型为基础,通过这种方案与现有方案之间的性能比较和分析,利用随机Petri网进行模拟实验,结果表明这种方案是高效可行的．     

基于Aprior算法的Web日志分析方法

针对Web应用系统日志分析工作对技术人员技术要求水平高且花费的时间成本大的问题,文章提出了一种基于Aprior算法的Web日志分析方法,这种方法复杂度较小,不需要频繁的对样本进行训练。实验结果表明该方法对各类Web事件具有较好的识别效果,同时大大降低了对分析人员技术水平的要求和花费的时间成本。     

基于PageRank算法改进的元胞自动机模型

针对在线零售业务系统中用户要进入许多无关页面才能找到所需商品的问题,站点应能根据群体用户购买兴趣动态调整网页分配,即站点自适应。借用PageRank算法对元胞自动机模型进行改进,实现站点的自适应调整。与原模型相比,改进模型的演化规则简单、时间复杂度低、性能更优越。     

基于混合索引的浏览器缓存协作系统

构建了一种基于混合索引的浏览器缓存协作系统,它充分利用客户端浏览器缓存的内容,以P2P方式交换Web Cache,克服了集中式代理服务器存在的一些问题。客户端的Internet访问响应时间是系统设计的主要依据。索引技术是系统中影响响应时间的关键技术,为了提高响应时间,对索引技术进行了讨论,并针对该应用的特点进行了改进。系统具有以下优点：易于扩展,网络资源开销小,响应时间短,索引更新及时。     

挖掘Web日志降低信息搜寻的时间费用

如何根据用户的行为信息优化站点的设计是一个重要的研究问题．提出了一种新的支持站点设计优化的Web使用挖掘方案．此方案基于Web日志中的搜寻路径统计用户寻找目标花费的平均时间，用以量化Web页面的搜寻费用．在此基础上提出了一种高效的数据挖掘方法，寻找一组能够有效压缩搜寻路径(降低时间费用)的超链接．实验表明，挖掘的结果能够提供许多有用的信息，帮助管理者及时发现站点设计中存在的问题．