Web Services合成中的語義建模和算法研究.pdf

1、Web services定義了應(yīng)用程序如何在Web上實現(xiàn)互操作性的一套標(biāo)準(zhǔn)，它可以在網(wǎng)絡(luò)中進行跨平臺跨語言的描述、發(fā)布、查找以及調(diào)用。因此Web services給應(yīng)用程序的集成帶來了方便，但是單個Web services提供的功能畢竟有限，要想僅僅通過單一的、功能簡單的Web services交互來實現(xiàn)真正跨企業(yè)邊界的應(yīng)用集成是顯然不夠的，因此需要對已有的單個Web services行合成，從而形成新的Web services以提供更

2、多功能。本文的主要研究工作如下： 一、提出了一種基于本體的Web services動態(tài)語義合成的建模方法。該建模方法是把Web services轉(zhuǎn)化為本體的形式，在合成中利用Web services的語義，從而實現(xiàn)動態(tài)語義合成。Web services的語義分為兩部分：輸入輸出參數(shù)語義和功能語義。因此把本體建模分為兩個步驟來實現(xiàn)：輸入輸出參數(shù)建模和Web services功能建模。首先提取Web services的輸入輸出參數(shù)，

3、將其表示為本體中類的形式，然后把Web services的功能對應(yīng)于本體中的屬性，因為在本體中屬性定義類之間的關(guān)系，因此通過屬性可以判斷產(chǎn)生這些屬性的Web services之間的關(guān)系，并且根據(jù)這些關(guān)系來確定Web services能否合成。本體是Web services建模的基礎(chǔ)，如何構(gòu)建本體直接關(guān)系到建模的質(zhì)量。本文利用現(xiàn)在廣泛使用的英語詞庫wordNet來構(gòu)建本體。這樣就可以避免進行重復(fù)的無意義的定義概念的工作，另外可以最大限度的

4、消除各個領(lǐng)域間的語義沖突。首先將wordNet中同義詞集合對應(yīng)到本體中的類，然后定義這些類之間的關(guān)系來完成本體的構(gòu)建。 二、提出了Web services最佳路徑合成算法。在Web services的合成中，可能會有幾個服務(wù)同時滿足某一個要求，我們需要選擇最合適的一個來合成。這類似于最短路徑算法(Dijkstra算法)中遇到的問題，但也有明顯的區(qū)別。Dijkstra算法只能處理有向無環(huán)圖中兩點之間的單條最短路徑問題，而Web s

5、ervices合成中可能會涉及多條路徑同時存在的問題，也就是某個服務(wù)需要多個服務(wù)的輸出才能執(zhí)行，我們稱之為多個服務(wù)問題。另外每個輸入輸出節(jié)點的元素個數(shù)可能不是唯一的，這樣就會產(chǎn)生一系列的問題，我們稱之為多個輸入問題。因此我們從Dijkstra算法出發(fā)，加入對這兩個問題的處理形成在Web services合成領(lǐng)域中的最佳路徑合成算法。另外該算法可以根據(jù)多種選擇策略來選擇Web services，比如價格，執(zhí)行時間等。實驗表明與沒有選擇策略

6、的合成算法相比，此算法能顯著提高Web services的合成質(zhì)量，并且在某些情況下，響應(yīng)時間要比沒有選擇策略的合成算法要好。 三、實現(xiàn)了Web services動態(tài)自動合成原型系統(tǒng)。在現(xiàn)有技術(shù)Protegé、Tomcat等基礎(chǔ)上實現(xiàn)了Web services動態(tài)自動合成原型系統(tǒng)DAS0，設(shè)計開發(fā)了Web services建模引擎、合成引擎以及執(zhí)行引擎等組件，并對上面提出的建模方法和合成算法進行了實現(xiàn)。實踐證明該系統(tǒng)具有良好的效