基于领域本体和OWL-S的Web服务组合方法

针对Web服务普遍存在服务描述的语义异构问题,提出基于领域本体和OWL-S的语义Web服务组合方法。该方法采用本体概念实现Web服务的语义标注,在OWL-S语言基础上,通过定制组合过程,实现语义Web服务的组合。实例采用Protégé及OWL-S Editor工具,结果证明领域本体和OWL-S能够实现优势互补。     

基于接口自动机的BPEL4WS Web服务组合形式化模型

介绍了接口自动机的基本语法,针对目前最主要的一种描述和执行基于工作流模式的Web服务组合的规范——Web服务商业流程执行语言 (business process execution language for Web services,BPEL4WS),定义了接口自动机和BPEL4WS之间的概念映射,并给出了BPEL4WS的基于接口自动机的形式化模型,最后通过一个案例给出了BPEL4WS到接口自动机的映射及验证的方法。     

基于Petri网的动态Web服务组合建模

基于广义随机Petri网,提出了一种动态Web服务组合建模的方法.利用广义随机Petri网(GSPN)以及OWL-S组合过程对Web服务组合过程构建动态组合模型,实现Web服务的动态组合.并通过一个实例证明该方法的可行性.与现有的方法相比,该方法可以更有效地描述动态Web服务组合.     

基于工作流模式的OWL-S过程模型分析及其应用

确定OWL-S过程模型描述Web服务之间交互协议的能力和缺陷,为组合Web服务执行提供有效支持。将组合web服务视为基于Web服务的工作流,利用OWL-S过程模型的控制结构给出工作流模式的实现方案,分析出OWL-S描述web服务之间交互协议的能力及缺陷;在此基础上,设计并实现基于OWL-S的组合web服务执行工具,通过验证Web服务调用的有效性及Web服务之间交互协议的有效性,提高组合Web服务执行的健壮性。     

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。     

一种基于随机PETRI网的OWL-S量化描述模型

OWL-S是一种面向领域本体的语义Web服务组合描述语言,也是一种可自动机器解释的语义标记语言,同时实现了Web服务功能和服务间互操作、互调用、互协作的语义化描述,是目前最重要的服务组合标准之一。提出了一种基于非马尔科夫随机PETRI网(NMSPN)的概率模型,对OWL-S描述的Web服务的控制流进行了建模和描述,并在NMSPN流程模型基础上建立了一系列的概率分析方法,实现了对语义Web服务的量化可信性的分析。     

一种基于OWL-S的语义Web服务自动组合方法*

提出了一种基于OWL-S的语义Web服务自动组合的方法。该方法充分利用OWL-S的顶层本体结构,基于最小满意度阈值,从网络上获取满足要求的Web原子服务并将其存储在两个DAG图中;然后基于该图生成Web服务组合候选集;最后从该候选集中随机选取最终的Web服务组合。该方法在保证Web服务组合质量的前提下,实现了根据服务请求对Web服务的自动化组合。     

基于MDA的Web服务组合的研究及应用

随着已有Web服务数量的不断增加,如何利用这些现有的Web服务创建新的更复杂的Web服务成为一项新的研究课题.特别地,利用MDA进行Web服务合成已经成为研究的热点.提出了一种基于模型驱动架构的Web服务组合方法,将模型驱动软件开发方法学应用到Web服务组合中.针对WSDL语言给出了一个UML Profile for WSDL来建立与WSDL平台相关的静态结构模型,并给出了与WSDL平台相关的静态结构模型和WSDL语言之间的模型转化规则.并通过一个旅行代理服务的实例说明了方法的应用情况,验证了方法的可行性.     

采用动作时序逻辑的Web服务组合方法

基于有限状态自动机理论,将Web服务建模成一个有限状态自动机。针对网络服务描述语言(WSDL)在服务行为描述方面的缺陷对其进行扩展,提出了从扩展的WSDL到动作时序逻辑(TLA)语言的转换算法,从而可以用TLA对服务行为进行形式化描述和规范,为描述Web服务提供了一个新的方法。讨论了在动作时序逻辑中,服务组合时各组件服务的有限状态自动机的组合方式,以及伴随着服务组合,单个服务的TLA规范如何组合以形成复合服务的TLA规范的问题,并在此基础上,提出了实现TLA规范正确组合的算法思想。     

基于扩展接口语义的Web服务匹配模型研究

分析了Web服务组合的类型以及其中的接口匹配关系,通过对WSDL标准接口描述语言进行语义扩展,提出了一种轻量级的Web服务语义描述模型。该模型从服务接口的消息参数层、消息层和操作层分别扩展语义描述,将服务接口的描述从语法层提升到语义层,从而能够全方位地描述Web服务的功能、行为约束等属性。在此基础上,从这三个层次计算Web服务接口的语义匹配度,提出了多层次Web服务接口语义匹配模型。     

基于OWL-S的Web服务发现系统的研究和实现

文中针对目前基于WSDL,UDDI等技术的Web服务发现存在的不足,提出了一种使用OWL-S进行Web服务描述的新的服务发现机制。介绍了Web服务的语义描述语言OWL-S,设计并实现了一个Web服务发现系统。同时,详细介绍了存储Web服务OWL-S描述信息的数据库结构的设计,以及服务请求时进行服务匹配使用的匹配算法。     

基于过程相似的Web服务功能匹配

针对现有Web服务匹配算法没有从过程与功能结合的角度实现服务匹配,从而导致匹配准确率不高的问题,在利用自动机将OWL-S刻画的Web服务表达为形式化过程的基础上,提出基于过程相似的服务功能匹配算法。该算法通过形式化过程的相似判定来判断请求与服务之间是否具有过程相似性,并结合过程相似判定的结果进行功能匹配;其中,过程相似判定是通过结构相似度计算和行为相似性检测实现的。最后,通过对比实验验证了该算法的可行性和有效性。     

基于扩展WSDL行为描述的Web服务组合

互联网上存在丰富的Web服务以及自动服务组合方法,但这些自动组合方法(如经典的Roman模型)均要求服务暴露其行为,以此作为服务是否可自动合成的先决条件。现有的Web服务描述文档(如W3C的WSDL标准)缺乏对服务行为的有效描述,使得这些自动化服务组合方法在实际中不可行。针对该问题,提出一种在WSDL中扩展服务行为描述的服务接口方案,基于GMF实现服务行为编辑器,帮助用户在WSDL中协同添加或编辑服务行为,并利用Axis2开源框架开发客户端生成器,根据WSDL中的服务行为反向自动生成具有服务行为的客户端。以k-lookahead算法为例在Seekda服务库中应用该服务方案,实验结果验证了其可行性。     

Model-based monitoring and policy enforcement of services

Runtime monitoring is necessary for continuous quality assurance of Web Services. Sensors are critical in runtime monitoring to capture the data and detect anomalies. However, sensors in current monitoring systems are usually manually instrumented or hard-coded in the program. It is expensive to implement, and inflexible to change at runtime. The paper extends our previous research on collaborative monitoring and proposes a model-based approach for automatic generating sensors and enforcing policies. Web Services standards WSDL and OWL-S are taken as the models of service interface, workflow, and semantic. Sensors are generated based on the models from two perspectives: (1) dependency analysis of the data, operations, and services with respect to the ontology model of domain concepts and usage context; (2) coverage strategies to decide the specific logic and paths to cover and the data to capture by the monitoring sensors. Policies are defined as a 3-tuple of type, subject and assertion sets and are specified using WS-Policy standards. They are associated to the sensors and enforced at runtime by the policy engine that interoperates with service execution engine to communicate runtime behavior information and verification results. Prototype system is implemented based on the Eclipse platform where sensors are implemented as the listeners to the process execution and instrumented into the middleware including the OWL-S execution engine and SOAP engine. Experiments show that the monitoring results in low overhead of the system performance, reduced effort and enhanced flexibility of sensor instrumentation.