基于語義的Web服務(wù)集成研究及其應(yīng)用.pdf

1、Web服務(wù)集成是構(gòu)建基于面向服務(wù)體系架構(gòu)(Service Oriented Architecture, SOA)的企業(yè)信息框架的關(guān)鍵技術(shù),其基本思想是把服務(wù)作為基礎(chǔ)構(gòu)件,支持快速、低成本的分布式甚至異構(gòu)環(huán)境的應(yīng)用組合開發(fā),解決不同系統(tǒng)/平臺間的應(yīng)用整合問題。服務(wù)集成的目標(biāo)是實現(xiàn)企業(yè)現(xiàn)有內(nèi)部軟件資源和外部服務(wù)的重用,并在此基礎(chǔ)上組合成具有一定功能的軟件系統(tǒng),以提高軟件構(gòu)造的效率,滿足不斷變化的用戶需求。
　　從技術(shù)角度分析,服務(wù)集成

2、是一個服務(wù)發(fā)現(xiàn)、選擇和組合執(zhí)行的業(yè)務(wù)流程?，F(xiàn)行的Web服務(wù)技術(shù)在服務(wù)發(fā)現(xiàn)效能、動態(tài)服務(wù)選擇與組合方面,缺乏有力的支撐。語義Web服務(wù)為上述問題提供了新的解決途徑,利用其良好的語義描述能力和邏輯推理能力,能自動、準(zhǔn)確、高效地進(jìn)行服務(wù)集成,動態(tài)生成和執(zhí)行業(yè)務(wù)流程。目前,在語義Web服務(wù)的發(fā)現(xiàn)、選擇和組合領(lǐng)域已取得一定研究成果,但尚未提出一個完整的基于語義的Web服務(wù)集成方案。
　　本文從基于語義的服務(wù)描述模型、服務(wù)匹配與發(fā)現(xiàn)、服務(wù)選擇

3、與組合、數(shù)據(jù)服務(wù)、服務(wù)集成框架等方面進(jìn)行研究,構(gòu)建了勘察設(shè)計企業(yè)協(xié)同設(shè)計平臺原型。論文主要研究工作如下:
　?、籴槍ΜF(xiàn)有Web服務(wù)描述語言WSDL(Web Service Description Language)不能提供語義信息的局限性,建立了基于語義的Web服務(wù)描述模型。該模型將描述Web服務(wù)語義的主流規(guī)范 OWL-S(Web Ontology Language for Services)和現(xiàn)有的WSDL、UDDI等成熟技術(shù)充

4、分結(jié)合,用 WSDL描述服務(wù)名稱、服務(wù)描述,URI地址信息等具體信息,用OWL-S描述服務(wù)功能等抽象信息,同時支持基于語法和語義的匹配與發(fā)現(xiàn);并在功能語義的基礎(chǔ)上增加服務(wù)的QoS(Quality of Service)本體描述,為服務(wù)選擇和組合提供支持。
　　②針對基于 UDDI(Universal Description, Discovery and Integration)的傳統(tǒng)Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制只能提供關(guān)鍵字查找,不能進(jìn)行語

5、義匹配的問題,提出了一種基于語義的Web服務(wù)分層匹配模型。模型分為服務(wù)類型匹配、服務(wù)描述特征聚類和服務(wù)功能匹配三個層次,各層采用相應(yīng)的算法,逐步縮減匹配問題的規(guī)模,改進(jìn)了服務(wù)匹配的效率和精準(zhǔn)度。在此基礎(chǔ)上,對UDDI進(jìn)行語義擴(kuò)展,構(gòu)建支持語義的服務(wù)發(fā)現(xiàn)框架,并針對實際SOA系統(tǒng)中服務(wù)訪問規(guī)模大、頻率高的特點,設(shè)計了一種服務(wù)發(fā)現(xiàn)優(yōu)化方案。
　?、蹫檫m應(yīng)勘查設(shè)計領(lǐng)域復(fù)雜多變的運(yùn)行環(huán)境和任務(wù)需求,提高服務(wù)選擇與組合的效率,研究了基于任務(wù)

6、分解的語義Web服務(wù)選擇與組合機(jī)制。提出了一種基于迭代學(xué)習(xí)的任務(wù)分解算法,優(yōu)化服務(wù)的選擇與組合過程;并針對服務(wù)組合過程中運(yùn)行環(huán)境的異構(gòu)性和資源負(fù)載的動態(tài)變化,設(shè)計了一種面向任務(wù)的自適應(yīng)服務(wù)組合機(jī)制。
　?、軓臄?shù)據(jù)集成和應(yīng)用集成兩方面進(jìn)一步分析Web服務(wù)集成中的關(guān)鍵問題,提出了一種基于語義的Web服務(wù)集成框架,并應(yīng)用于勘察設(shè)計企業(yè)協(xié)同設(shè)計平臺;針對傳統(tǒng)異構(gòu)數(shù)據(jù)訪問方式存在的問題,采用數(shù)據(jù)服務(wù)的方式,對底層數(shù)據(jù)源直接進(jìn)行封裝,提供更加