基于QoS感知的Web服務選擇算法研究.pdf

1、自Web服務出現(xiàn)以來，由于Web服務所具有的平臺無關性、低耦合性、交互便利性、易擴展性等特點，使得Web服務在互聯(lián)網(wǎng)上的部署數(shù)量飛速增加。Web服務數(shù)量的增加，使得互聯(lián)網(wǎng)上出現(xiàn)了許多功能相似乃至相同的Web服務。這些功能相同的Web服務具有服務質(zhì)量的差別，同時也由于用戶和Web服務所在地之間的網(wǎng)絡性能不同，導致對于不同用戶來說Web服務的質(zhì)量感受不同。因此，用戶亟需一種方法來幫助他們選擇使用質(zhì)量更好的Web服務。這個問題在由多個Web服

2、務組成的組合服務中更為明顯，所以Web服務選擇成為了服務組合構建過程中的關鍵問題。本文主要研究QoS感知方法以及基于QoS感知的Web服務選擇算法。
　　目前Web服務選擇主要基于QoS數(shù)據(jù)，這使得QoS的準確性變得十分重要。而QoS的準確性取決于QoS的感知方法?，F(xiàn)有的QoS感知方法大多都只監(jiān)測Web服務運行數(shù)據(jù)，然后計算其指標的平均值?；蛘撸苯佑煞展烫峁㏎oS指標。通過平均值反映Web服務的服務質(zhì)量只能大概地提供一個W

3、eb服務的質(zhì)量，缺乏衡量Web服務穩(wěn)定性的屬性。另一方面，簡單地將Web服務全部運行數(shù)據(jù)用于QoS感知，也不能體現(xiàn)出不同地區(qū)用戶對于Web服務質(zhì)量感受有所差別的實際情況。而由服務供應商直接提供QoS指標則毫無準確性可言。為了解決這些問題，本文提出了基于云模型的不確定QoS感知方法。
　　傳統(tǒng)的基于QoS的Web服務選擇算法大多是單一目標優(yōu)化算法，或是將多目標優(yōu)化問題通過加權的方式轉(zhuǎn)化成單一目標。這類方法需要用戶在服務選擇之前提供Q

4、oS各屬性權重關系。而這往往是用戶難以確定的，但卻簡化了服務選擇算法。由于用戶在多數(shù)情況下并不是真的確定QoS各屬性間的權重關系，因此服務選擇算法求得的結(jié)果也就不能確定是符合用戶需求的。本文采用多目標優(yōu)化方法，這類方法現(xiàn)有研究較少，并且存在維護Pareto解集計算復雜度較高的問題。本文利用Web服務所在地和用戶請求所在地之間的網(wǎng)絡邏輯距離優(yōu)化了Pareto解集的維護過程，減小了計算復雜度，并設計了基于量子進化算法的多目標優(yōu)化算法。

5、>　　為了獲得更為接近Web服務實際情況的實驗環(huán)境，本論文設計了以QWS數(shù)據(jù)集、真實的網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)和邏輯距離為基礎，運用云模型中的正向云發(fā)生器仿真生成Web服務的運行數(shù)據(jù)方法。本課題在此仿真實驗環(huán)境中將本論文所設計的服務選擇方法和傳統(tǒng)的NSGA-II算法和多目標人工蜂群算法進行了對比。實驗結(jié)果驗證了本文所提出的基于云模型的不確定QoS感知算法和基于量子進化算法的多目標優(yōu)化算法的可行性。實驗結(jié)果顯示其在大部分情況下優(yōu)于其余兩種對比算法。最