基于P2P的Web服务聚类及组合

针对集中式的语义服务发现机制成为服务发现和匹配时的瓶颈问题,结合P2P和聚类的思想,探讨一种基于P2P的Web Services聚类与组合模型。理论分析与仿真实验表明,该模型在Web Services的匹配速度和查准率上均有提高,可以为用户提供由Web Services组合而成的增值服务,在一定程度上解决了集中式的语义服务发现机制在面向服务计算过程中的瓶颈问题。     

服务组合的代数规约

现有的服务组合描述途径不能有效地验证和测试组合正确性,针对这一问题,提出了一个代数规约方法,引入规约包机制扩展面向服务代数规约语言SOFIA以支持该方法。用代数规约单元描述服务系统中的各种实体,其中基调部分定义实体的语法和结构,公理部分定义其功能和行为特性。与一个服务相关的规约单元封装在一个包中或拆分在几个相互引用的包中,每个包形成一个命名空间。当多个服务组合在一起时,以这些服务的代数规约包为基础,一方面抽象地定义组合服务的交互过程和语义,形成描述服务组合实现方式的实现规约包;另一方面抽象地定义组合服务对外接口及其功能语义,形成描述组合服务需求的抽象规约包。在实现规约和抽象规约的双元结构基础上,进一步定义了实现规约和抽象规约之间必须满足的“实现”关系,证明了满足实现关系可以保证实现的正确性,从而为服务组合的可验证性和可测试性奠定了理论基础。最后结合实例分析阐述了用代数规约描述服务组合的抽象性、可表达性和可验证性。     

基于用户特性的Web会话模式聚类算法

Web用户聚类是通过分析用户会话,将具有相同或相似访问特征的用户聚为一类。在会话相似性度量方面综合考虑了网页浏览时间和访问频次两个因素,并考虑到用户个人习惯、能力等因素对浏览时间的影响,将浏览时间处理为RDP(Reduce the Differences in Personality)浏览时间,以降低其个性特征。为此,提出一种基于用户特性的RDPk-means聚类算法。实验表明,该算法可以有效实现用户会话的聚类,聚类结果客观合理。     

基于方法聚类的Web服务检索技术

充分利用Web服务的描述信息，提出基于方法层的Web服务建模方法。在给出服务方法互相关性定义及其度量方法的基础上，提出了一种基于k-means的服务聚类算法产生方法概念，利用这些方法概念，给出了基于方法层的服务检索模型及其相关算法。实验结果表明，所提出的Web服务检索方法具有良好的检索效果。     

基于复杂网络社团划分的Web services聚类*

以单词为网络节点,由自然语言描述中单词的同现频率确定单词间的相关度并作为边的权值,构建自然语言描述集合的加权单词网络模型。利用Newman快速算法对加权单词网络模型进行社团划分,得到单词聚类结果;根据单词聚类结果与服务之间的映射关系实现服务聚类。实验结果与手工分类结果的对比表明,平均查准率达74.7%以上。     

服务网络：Web 服务组合的新基点*

在对W eb服务组合的研究工作回顾和总结的基础上,提出了依据组合过程中服务的复用程度对W eb服务组合进行分类的方法,建立了有关服务模式的概念;与此同时,提出服务网络(services network,SN)的概念来表达服务间的依赖、关系、属性和能力等语义关联。结合本体概念和模糊推理,将语义信息和对模糊信息的处理能力引入到服务的发现、匹配、组合过程中,使SN成为支撑动态、灵活、自主的服务组合的新基点.     

基于聚类的QoS语义Web服务发现研究

如何动态地选择出适合用户需求的Web服务正在引起相关研究者的关注.为了提高Web服务查找的效率,提出了一种支持QoS的语义Web服务发现框架.首先根据Web服务本体分别计算服务描述、输入、输出、前提条件和结果这五个层面的语义相似性,然后利用聚类技术,将相似度高的服务聚为一类,过滤掉与服务请求完全不同类别的服务,形成候选服务集,最后进行QoS比较,得到一个服务排序,为请求者选择QoS综合值最高的服务.仿真实验验证了该方法的可行性和有效性.     

基于图论的语义Web服务聚类方法

提出一种基于图论的聚类方法,用于在语义Web服务类别数量未知的情况下实现领域服务分类。通过计算待分类服务的相似度矩阵,得到相似度阈值,将相似度矩阵中超过该阈值的元素置为1,其余元素置为0,由此得到服务连接矩阵,再以该矩阵为图,逐个提取其中的最大完全子图,每个子图的节点服务就是一个服务类。理论分析与实验结果证明,该方法可以通过一次聚类得到服务的自然分群,聚类时间较短。     

基于聚类LDA方法的Web服务发现聚类性能分析

为了提高Web服务的资源利用率,本文构建得到了一种Web服务多功能聚类方法,并综合运用模糊C均值算与LDA模型来划分Web服务的不同功能。在相同主题下时,聚类LDA方法具有比LDA方法更高的召回率和准确率,由此表明采用聚类LDA方法可以比LDA方法更加高效地发现有用的Web服务标签,同时实现更精准聚类结果。     

构件的服务模式规约

基于用户需求和构件服务在匹配情况下的等价性考虑,从方法调用序列角度给出了服务的定义;依据方法之间的关联性分析,给出了服务模式的概念和确定构件服务模式的方法;最后给出了构件的服务模式规约。通过建立服务模式规约,从构件提供者角度提供了一种确定构件匹配有效性的方法。     

Web服务组合在水利领域中的应用

随着水利信息化的发展,如何实现不断增加的异构系统的应用集成成为一个新的研究课题。而使用基于模型驱动架构MDA的Web服务组合技术,能够更好地实现水利领域的应用集成。按照MDA方法,给出了使用Petri网来建立Web服务组合的模式,以及组合模型正确性验证的方法,并提出了将Petri网模型影射到可执行的BPEL4WS的方法。通过一个实例,说明了基于MDA的Web服务组合技术在水利领域应用集成中的作用。最后进行了总结,指出了下一步工作。     

基于服务簇和QoS的Web服务组合方法

针对海量的语义Web 服务组合中如何提高搜索速度和获得最优组合的问题,提出了一种基于服务簇和服务质量(QoS)的快速组合方法。利用预先建立的服务簇进行服务搜索,可以有效缩小搜索空间,降低语义比较的复杂度,快速得到候选服务集合。组合过程中基于服务的最优组合QoS值动态确定阈值进行服务过滤,可以获得多个最优组合。同时采用高效的冗余处理方法保证组合中冗余服务最少,并采用服务簇内部过滤的方法限制候选服务数量,解决了因组合过多造成的运行超时问题。基于海量服务库进行实验,结果表明,服务搜索效率比普通搜索方法可提高几十倍,服务过滤和冗余处理效果明显,可快速获得多个QoS最优的无冗余组合,并且在百万级服务库进行大层次深度的组合时仍可保证良好的运行性能。     

Quality-of-service oriented web service composition algorithm and planning architecture

In the next few decades, it is expected that web services will proliferate, many web services will offer the same services, and the clients will demand more value added and informative services rather than those offered by single, isolated web services. As the result, the problem of synthesizing web services of high quality will be raised as a prominent issue. The clients will face the trouble of choosing or creating composition plans, among numerous possible plans, that satisfy their quality-of-service (QoS) requirements. Typical QoS properties associated with a web service are the execution cost and time, availability, successful execution rate, reputation, and usage frequency. In engineering perspective, generating the composition plan that fulfills a client’s QoS requirement is a time-consuming optimization problem. To resolve the problem in a timely manner, we propose a constraint satisfaction based web service composition algorithm that combines tabu search and simulated annealing meta-heuristics. As an implementation framework of the algorithm, we suggest a QoS-oriented web service composition planning architecture. The architecture maintains expert made composition schemas in a service category and assists the client as pure user to choose the one he/she wants to use. The main modules of the architecture are composition broker and execution plan optimizer. With the aid of the UDDI server, the composition broker discovers candidate outsourced web services for each atomic process of the selected schema and gathers QoS information on the web services. After that, the execution plan optimizer runs the web service composition algorithm in order to generate a QoS-oriented composition plan. The performance of the algorithm was tested in a simulated environment.     

一种改进的基于Pi演算的Web服务自动组装方法

提出了一种改进的Web服务自动组装的方法,以提高Web服务组装的自动化。组装Web服务时,先用UML对复合Web服务进行建模,从UML模型得到复合服务的Pi演算描述,通过Pi演算的形式化验证,为这些逻辑子服务自动找到匹配的已实现的原子服务,最后生成可执行的复合Web服务。     

分布式Web服务合成的恢复机制

Web服务合成已成为一种重要的分布式网络应用开发模式。网络应用要求Web服务具有较高的可用性,进而要求Web服务必须具有快速恢复的特点。基于分布式Web服务合成的模式开发合成服务的恢复机制适合网络环境下的服务交互方式。分布式Web服务合成模式中包含有一个中心合成引擎和若干本地合成引擎,恢复机制由中心合成引擎与本地合成引擎合作实现,确保了唯一执行语义,同时又可保持Web服务的特性,并降低I/O代价。     

利用聚类优化语义Web服务发现

针对传统Web服务缺乏语义造成注册中心返回结果不精确的问题,提出了一种用OWL-S提供语义支持,并据语义相似度将Web服务聚类的解决方法。该方法应用OWL-S实现Web服务的语义描述,采用凝聚的层次聚类的Single-Link算法将相似Web服务聚类,快速定位并返回最合适的服务,提高了服务发现的精确性。     

分布式资源的Web服务组合机制

单个资源的服务往往不能满足任务需求,而多个服务的组合却可以派生出新的服务。为此,模拟迷宫求解的思路,设计了一套通用服务组合算法,将分布式资源提供的可用服务看作为迷宫中的条条道路,而将服务组合方案看作为连接迷宫入口和出口的一条通路,通过服务与服务、服务与需求之间的功能性关联,自动生成满足任务需求的服务组合方案。模拟实验验证了方法的有效性。     

基于参考网的Web服务组合模型

为了确保组合Web服务执行的可靠性,提出了基于Reference nets的Web服务组合方法。精确描述了Web服务的形式化语义,使用该方法对组合Web服务控制流的八种基本结构建立模型,并给出了建模步骤。结合应用实例使用Renew2.0.1建立组合服务模型并进行仿真,进一步验证了该方法的有效性。