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《武汉大学》 2007年
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保证服务质量的动态Web服务组合及其性能分析研究

吴钊  
【摘要】: Web服务吸收了分布式计算、Grid计算和XML等各种技术的优点,解决了异构分布式计算以及代码与数据重用等问题,具有高度的互操作、跨平台和松耦合的特点,成为WWW发展的主要趋势。然而,单个Web服务的功能有限,只有通过对单个Web服务的组合,实现服务增值和服务重用,Web服务的潜力才能真正发挥出来。 以Internet为代表的分布、异构、多自治域的广域网环境向Web服务组合提出了更高的要求。动态变化的运行环境和业务需求要求Web服务组合跳出静态模式,能够在运行中调整自身,适应广域网的动态性,提供高效率、低成本的服务组合。 在满足功能需求的前提下,组合服务的性能是赢得用户的关键,最终体现在它所提供的服务质量上。随着Web服务的发展,各行业和领域内服务功能不断细分和深化,用户对服务质量也有更高更多的要求。能够提供保证服务质量的组合服务是动态Web服务组合走向实用的必要条件。 论文以广域网环境为背景,分别采用仿真和数学分析两种方法从模型建立、性能分析和性能优化等多个角度研究了动态Web服务组合的应用框架、体系结构、概念建模、性能建模、性能仿真、性能分析和性能优化的方法,通过一个贯串全文的实例――“产品订购Web服务组合”验证了论文提出的模型和方法。主要成果包括以下四个方面: (1)提出了一种基于服务集成商的动态Web服务组合的应用框架 针对广域网环境下动态Web服务组合的特点,论文提出了基于“Web服务集成商”的动态Web服务组合的应用框架,阐述了“Web服务集成商”的体系结构和工作机制。 (2)提出了一种动态Web服务组合概念模型和元模型以及支持迭代设计的建模方法 针对直接采用Petri网对Web服务组合建模的不足,论文提出了一种支持Web服务组合动态建模的具有三层视图结构的概念模型――DWSCHM模型。该模型通过用户视图、设计视图和实例视图支持自顶向下、从抽象到具体的迭代式设计方法。DWSCHM模型具有易于用户理解和能够表达业务逻辑的优点。并且,DWSCHM模型可以在不同抽象层次上描述组合服务,提高了概念模型的可重用性。针对运行环境和用户需求的动态变化,论文提出了基于DWSCHM模型的动态建模方法,通过在组合服务的运行阶段动态调整模型可以适应运行环境和用户需求的变化,避免撤销已投入运行的组合服务,提高了动态Web服务组合系统的效率。 (3)针对动态Web服务组合设计阶段的性能分析和性能优化问题,提出了一种基于仿真的组合服务性能模型和性能分析及其优化方法。 动态Web服务组合的性能指标分为与时间相关的和与时间无关的两类。论文首先提出了组合服务的随机时间性能仿真模型――STPM和相应的性能分析方法。在此基础上,通过扩充STPM模型,提出了支持非时间特性的组合服务性能仿真模型――STPM+,并且,设计开发了支持STPM+模型的可视化性能仿真工具――VisualWSCPE,介绍了基于VisualWSCPE的组合服务性能分析方法。 (4)针对动态Web服务组合运行阶段的性能分析和性能优化问题,提出了一种基于数学分析的组合服务性能模型和性能分析及其优化方法。 论文分别探讨了基于马尔可夫过程和基于性能等价化简的两种组合服务性能分析方法,阐述了动态Web服务组合性能优化的基本原理,提出了基于遗传算法的Web服务优化选择方法,描述了性能优化的核心部件――遗传选择器的原理、机制和算法。通过与随机选择方法的实验对比,显示了基于遗传算法的Web服务优化选择方法的优越性。
【学位授予单位】:武汉大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP393.09

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 赵亮;Web服务组合性能建模与分析[D];武汉大学;2009年
2 龙军;基于信任感知与演化的服务组合关键技术研究[D];中南大学;2011年
3 张佩云;基于语义的Web服务组合研究[D];南京理工大学;2008年
4 李飞;动态Web服务组合中基于QoS的服务选择研究[D];武汉大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 史国滨;基于GPRS的农机作业监控技术研究[D];黑龙江八一农垦大学;2011年
2 黄兴祥;面向信用评估领域的WEB服务组合方法的研究[D];浙江工业大学;2011年
3 陆晓明;Web服务组合中QoS相关问题研究[D];南京大学;2012年
4 聂莉;云计算环境下基于熵理论的安全服务混搭研究[D];华中科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 吴钊,项经猛;一种面向对象的模糊知识库模型[J];计算机应用与软件;2005年01期
2 侯格贤,吴成柯;遗传算法的性能分析[J];控制与决策;1999年03期
3 孙昌爱,金茂忠,刘超;软件体系结构研究综述[J];软件学报;2002年07期
4 岳昆,王晓玲,周傲英;Web服务核心支撑技术:研究综述[J];软件学报;2004年03期
5 饶元,冯博琴,李尊朝;基于Web Services的服务合成技术研究综述[J];系统工程与电子技术;2005年08期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高志升,刘兴伟;基于语义P2P的Web服务模型[J];阿坝师范高等专科学校学报;2005年03期
2 王红艳;朱全银;丁甜甜;;通信终端与农村科技服务平台的Web服务数据同步设计[J];安徽农业科学;2012年01期
3 程淑玉;;基于元胞自动机的SA动态演化模型的构建[J];安徽科技学院学报;2008年01期
4 方芳;叶春明;;基于Qos的语义Web服务发现研究[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2010年02期
5 侯贵法;罗颖;;基于SOA的数字气田应用集成[J];安阳工学院学报;2007年04期
6 曹利培;杨庆祥;李冰川;;一种考虑QoS的网格服务匹配模型[J];安阳工学院学报;2009年02期
7 梅文丽;黄永清;任晓敏;;用改进的遗传算法提取PIN光探测器模型参数[J];半导体技术;2008年05期
8 刘实;刘书雷;熊伟;钟志农;;基于工作流的服务动态聚合平台[J];兵工自动化;2007年10期
9 王博然;苏钢;;软件工程的历史与发展趋势[J];北京工业职业技术学院学报;2008年03期
10 田志斌;田乃硕;金顺福;;基于休假排队的消息驱动组件性能分析[J];北京工业大学学报;2011年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 付晓东;邹平;;基于元流程的Web服务组合例外处理模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 陶冶;刘建勋;唐明董;;基于Map/Reduce的分布式Web服务搜索引擎设计与实现[A];CCF NCSC 2011——第二届中国计算机学会服务计算学术会议论文集[C];2011年
3 党德鹏;徐俏;徐娟;;基于替代的Web服务事务提交协议及其性能分析[A];CCF NCSC 2011——第二届中国计算机学会服务计算学术会议论文集[C];2011年
4 陈彦萍;李增智;夏虹;朱海萍;;服务质量驱动的Web服务组合框架的设计与实现[A];2006年全国通信软件学术会议论文集[C];2006年
5 李宏伟;李勤超;蔡畅;;基于OWL-S的地理信息服务语义描述研究[A];中国地理信息系统协会第四次会员代表大会暨第十一届年会论文集[C];2007年
6 薛海丽;樊永生;韩燮;;下一代网络结构和关键技术分析[A];AECC专题学术研讨会论文集[C];2007年
7 张艳梅;;基于Overlay网络的服务组合研究综述[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
8 董燕;;中央监测资源集成平台的软件架构设计思路[A];中国新闻技术工作者联合会2008年学术年会论文集(下)[C];2008年
9 吴家菊;刘刚;席传裕;;Web服务数据的二次处理[A];第二届全国信息与电子工程学术交流会暨第十三届四川省电子学会曙光分会学术年会论文集[C];2006年
10 陈龙彪;李石坚;潘纲;;基于SOA的智能车情境感知与服务系统[A];第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议(NCMT2010)、第6届全国人机交互学术会议(CHCI2010)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2010)论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 卜志国;海洋生态环境监测系统数据集成与应用研究[D];中国海洋大学;2010年
2 朱里越;多业务协同系统服务组合技术研究[D];中国科学技术大学;2010年
3 高瞻;网格任务调度中服务质量保证相关问题研究[D];北京交通大学;2010年
4 殷昱煜;面向服务的软件动态配置技术研究[D];浙江大学;2010年
5 尹可挺;Internet环境中基于QoS的Web服务组合研究[D];浙江大学;2010年
6 邝砾;基于接口和行为语义的Web服务发现与适配研究[D];浙江大学;2009年
7 王强;空间信息服务聚合的关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2010年
8 付晓东;Web服务组合服务质量保障关键问题研究[D];昆明理工大学;2008年
9 吴斌;企业服务总线中动态服务路由技术的研究[D];山东大学;2010年
10 曹虹华;语义编程语言SPROGLE及其实现机制研究[D];武汉大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕媛媛;基于本体的物流信息集成系统的研究[D];山东科技大学;2010年
2 聂剑锋;基于QoS的Web服务选择研究[D];浙江理工大学;2010年
3 宋超臣;基于推荐网络的服务搜索技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 韩丽丽;基于DDS体系结构的构件组装机制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 路欢欢;基于反射理论的DDS体系结构动态演化框架[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 戴步成;基于ArcGIS Server的电子地图研究及应用[D];大连理工大学;2010年
7 高上上;中小水电管理技术支持系统的设计与实现[D];大连理工大学;2010年
8 华建新;基于语义的Web服务发现及算法研究[D];长沙理工大学;2010年
9 王子晨;ATS系列软启动器测试系统的设计与实现[D];苏州大学;2010年
10 胡霞;面向HR领域的构件技术的研究与应用[D];苏州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 史国滨;王熙;;基于ASP.NET的农机监控WebGIS系统性能优化[J];安徽农业科学;2011年05期
2 张宁;;熵概念研究[J];北京联合大学学报(自然科学版);2007年01期
3 朱小飞,卓丽霞;一种基于量化容差关系的不完备数据分析方法[J];重庆工学院学报;2005年05期
4 祝青;向南平;;Ajax技术在WebGIS中的应用与研究[J];测绘工程;2007年05期
5 罗玲,牛汝辰;对近6年中国GPS论文的统计分析[J];测绘科学;2003年02期
6 张化光;徐悦;孙秋野;;基于模糊粗糙集的系统连续变量离散化方法[J];东北大学学报(自然科学版);2008年01期
7 张莉;张斌;黄利萍;朱志良;;预测Web QoS的协作过滤算法[J];东北大学学报(自然科学版);2011年02期
8 符海月;赵军;李满春;;从Google Maps看我国全球化地理信息服务面临的挑战和对策[J];地理与地理信息科学;2006年02期
9 姜浩,董逸生,罗军舟;基于Petri网的工作流过程建模与分析方法的研究(英文)[J];Journal of Southeast University(English Edition);2000年02期
10 朱俊武;王建东;李斌;;基于语义相似性的web服务选择(英文)[J];Journal of Southeast University(English Edition);2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 李美娟;陈国宏;陈衍泰;;综合评价中指标标准化方法研究[A];2004年中国管理科学学术会议论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 本报记者  王俊鸣;[N];科技日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王尚广;基于QoS度量的Web服务选择关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
2 赵志刚;基于Petri网理论的计算机网络性能分析和电子商务模型设计[D];浙江大学;2002年
3 徐泽水;几类多属性决策方法研究[D];东南大学;2003年
4 詹惠琴;测试系统的Petri网建模和性能分析研究[D];电子科技大学;2005年
5 汤景凡;动态Web服务组合的关键技术研究[D];浙江大学;2005年
6 于守健;基于Web服务组合的业务流程集成关键技术研究[D];东华大学;2005年
7 胡海涛;支持业务级、大粒度服务组合的知识管理与主动推荐[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
8 李景霞;基于扩展颜色Petri网的Web服务组合建模研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
9 刘必欣;动态Web服务组合关键技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
10 黄波;基于Petri网的FMS建模与调度研究[D];南京理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贾盼盼;面向QoS的Web服务可信性评价方法研究[D];燕山大学;2010年
2 程永星;基于ebXML的信用评估服务平台[D];浙江大学;2004年
3 梁美莲;不完备信息系统中数据挖掘的粗糙集方法[D];广西大学;2005年
4 王成余;基于组件技术WebGIS的设计与开发[D];中国地质大学(北京);2006年
5 宋薇;基于GPS-GSM车辆监控系统服务器设计与实现[D];吉林大学;2006年
6 张振中;支持QoS的Web服务选择[D];北京邮电大学;2006年
7 张在美;一种基于粗糙集的不完备信息处理方法研究[D];湖南大学;2007年
8 钱峰;基于嵌入式系统的网络技术研究[D];大连海事大学;2007年
9 张群;熵理论在管理决策分析中的应用研究[D];南京信息工程大学;2007年
10 陈国锋;基于GIS/GPS/GSM的车辆监控系统的应用研究[D];华中科技大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 巨晶;;服务组合的可信性获取方法研究[J];电脑编程技巧与维护;2012年02期
2 郑棣;樊银亭;;云制造环境下基于普适计算的个性化服务定制技术研究[J];重庆电子工程职业学院学报;2013年02期
3 杨溢龙;王伟茹;杨静;;基于遗传算法Web服务组合的一般过程[J];计算机与数字工程;2012年07期
4 王宝祥;周献中;盛寅;陆晓明;毛可;;面向人件服务的决策支持系统接口研究[J];计算机科学与探索;2013年01期
5 汪浩;黄明和;龙浩;;基于G/G/1-FCFS、M/G/1-PS和M/G/∞排队网络的Web服务组合性能分析[J];计算机学报;2013年01期
6 刘志中;王志坚;薛霄;鲁保云;;基于文化社会认知算法的云服务优化组合研究[J];计算机科学;2013年05期
7 吴才聪;丁连军;蔡亚平;罗梦佳;;便携式农机监控与路径引导系统设计[J];农机化研究;2013年12期
8 古凌岚;孙素云;;基于遗传算法的组合服务选择方法[J];计算机工程与设计;2011年11期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 罗梦佳;吴才聪;丁连军;蔡亚平;苏怀洪;李小龙;;农机移动监控与导航技术[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S01北斗/GNSS导航应用[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 陈家赢;对地观测传感器信息资源建模和管理研究[D];武汉大学;2010年
2 林跃东;语义Web服务组合关键技术研究及其在物联网中的应用[D];华南理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘荣华;基于P2P的语义Web服务查找与组合模型研究[D];南昌大学;2010年
2 文家增;基于工作流模板的服务组合研究[D];上海交通大学;2011年
3 唐渊;Web服务组合容错方法研究[D];湖南工业大学;2009年
4 戈兵;基于上下文感知的Web服务组合研究与实现[D];武汉理工大学;2010年
5 徐伟;基于可视化特性的WEB服务组合研究[D];武汉理工大学;2010年
6 孙思哲;D-Composer:一个基于企业服务总线的动态服务组合系统[D];上海交通大学;2010年
7 吴荣辉;基于SOA的ERP财务管理系统的研究[D];西华大学;2010年
8 刘冬;基于动态逻辑的语义Web服务组合研究[D];兰州理工大学;2012年
9 章华东;云计算环境下知识服务研究[D];安徽工业大学;2012年
10 潘迪宏;基于D-S证据理论的可信组合服务研究[D];中南大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐飞龙,李明禄,曹健;一个Web服务事务处理模型:结构、算法和事务补偿[J];电子学报;2003年S1期
2 于卫,杨万海,蔡希尧;软件体系结构的描述方法研究[J];计算机研究与发展;2000年10期
3 杨芙清;;软件复用及相关技术[J];计算机科学;1999年05期
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6 冯铁,张家晨,陈伟,金淳兆;基于框架和角色模型的软件体系结构规约[J];软件学报;2000年08期
7 马俊涛,傅韶勇,刘积仁;A-ADL:一种多智能体系统体系结构描述语言[J];软件学报;2000年10期
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9 岳昆,王晓玲,周傲英;Web服务核心支撑技术:研究综述[J];软件学报;2004年03期
10 周莹新,艾波;软件体系结构建模研究[J];软件学报;1998年11期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 张以文;;一种支持用户偏好的语义Web服务组合算法[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2007年04期
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8 刘冰;饶若楠;;一种普适环境下面向服务的事务处理模型[J];计算机应用与软件;2010年05期
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10 王国法;孙晓亭;王昆;;Web服务组合中的服务选择研究[J];计算机与信息技术;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 张玉军;李心科;;面向自然语言描述的Web服务组合[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
4 段友祥;相鹏;;Web服务组合引擎的研究与实现[A];第二十三届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2006年
5 张艳梅;;基于Overlay网络的服务组合研究综述[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
6 成睿星;苏森;杨放春;;使用范例推理的服务组合方法研究[A];2006年全国通信软件学术会议论文集[C];2006年
7 赵芸;司华友;;基于OWL-S需求驱动的WEB服务组合研究[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(下册)[C];2008年
8 崔倩;申利民;;基于QoS的Web服务组合优化策略[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(下册)[C];2008年
9 亓开元;李基梅;;业务端编程模式与现行服务组合模式的对比分析[A];煤矿自动化与信息化——第19届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨中国矿业大学(北京)百年校庆学术会议论文集[C];2009年
10 李宏伟;吴国荣;袁永华;;基于本体的Web服务自动组合方法研究[A];第四届海峡两岸GIS发展研讨会暨中国GIS协会第十届年会论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 周自进;珠宝展应讲究服务组合[N];中国黄金报;2003年
2 本报实习记者 王一;借“服务牌”曲径通幽[N];通信产业报;2006年
3 陈秀云于刚;临淄工商:打好服务组合“牌”[N];淄博日报;2008年
4 冯霖铭靳选东;打好执法与服务组合拳[N];中国质量报;2007年
5 记者 邹良丽 通讯员 丛广;草庙子镇:“服务组合拳”助项目提速[N];威海日报;2011年
6 中国科学院计算技术研究所 万长林史忠植 彭晖;语义Web解决Web服务难题[N];计算机世界;2007年
7 郭涛;咨询与管理一气呵成[N];中国计算机报;2006年
8 计育青;“应用为先”树立戴尔服务新主张[N];中国电子报;2003年
9 张小琳;IPTV 能否在亚洲实现真正的腾飞?[N];中国经营报;2006年
10 韩燕波;SOA与网格:整合资源新模式[N];计算机世界;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 向峰;云制造系统中基于能耗的服务组合关键技术研究[D];武汉理工大学;2013年
2 龙军;基于信任感知与演化的服务组合关键技术研究[D];中南大学;2011年
3 刘波;云制造环境中面向多任务的服务组合与优化技术研究[D];重庆大学;2012年
4 朱锐;可信服务组合若干关键技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
5 沈华;基于Petri网的Web服务组合性能评价体系的研究[D];武汉大学;2013年
6 陈志勇;面向模糊请求的服务组合关键问题研究[D];山东大学;2011年
7 马林;基于可信评估的服务组合方法研究[D];中国科学技术大学;2012年
8 于晓浩;面向任务的军事信息服务组合方法与关键技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
9 翟岩龙;开放网络环境中动态自适应服务组合技术研究[D];北京理工大学;2009年
10 刘阳;云计算中服务组合与选择技术研究[D];北京邮电大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵伟伟;基于冗余的可靠Web服务组合方法研究[D];燕山大学;2010年
2 陈楠;语义Web服务组合相关技术研究[D];中南大学;2010年
3 谭征;一种Web服务组合的自动化模型检测方法[D];桂林电子科技大学;2010年
4 鲁琳;面向服务质量的服务组合方法研究[D];浙江大学;2006年
5 许楠;Web服务组合可视化建模工具的研究与实现[D];大连海事大学;2010年
6 李延红;基于Pi演算的Web服务组合技术研究[D];山东经济学院;2011年
7 丁卫东;基于QoS的Web服务组合优化选取问题研究[D];曲阜师范大学;2011年
8 袁东维;基于SLA的语义Web服务组合[D];陕西师范大学;2010年
9 郭明花;CCML语言的Web服务组合解释器研究与实现[D];大连海事大学;2011年
10 田加正;物联网环境下基于QoS的Web服务组合研究[D];中国石油大学;2011年
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