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基于多层次接口匹配的语义Web服务自动组合研究

于冰  
【摘要】:随着Web Services的飞快发展,出现了如何在大量的Web Services中寻找服务之间的关联规则的问题。这是由于单个的Web Service功能非常有限,提供的内容也极为有限。本文从Web Services的研究现状出发,系统地阐述了Web Services的背景和相关技术,以及语义Web Services优点和必要性,同时介绍了两种目前的语义Web描述语言DAML和OWL-S,并分析了其中的优缺点。 随后,本文针对Web Services的结构特征,提出服务组合方式,分操作模式,消息和参数,操作的语义以及服务质量四个层次,基于语义的描述模型对WSDL进行扩展,实现了对Web Services的语义标注。相比其他语义Web描述语言,本文直接扩展Web服务的描述语言WSDL,更符合工业标准。文章通过引入旅行社服务的业务模型示例,详细的对各层次的模型定义进行直观的说明。 基于建立的语义描述模型,从服务的语法和语义角度上对上述四个层次分别提出相应的组合规则以及匹配度定义方法。研究了服务的可组合性和如何组合的问题。本文的重点还在于,提出了一个完整的服务组合模型。该模型将服务的组合分为描述,匹配,选择和生成四个阶段。引入领域本体的概念对服务进行描述,并详细介绍了组合从开始到最后产生的过程。笔者更根据模型的特征,创造性的将服务描述信息引入数据库系统,为今后的组合和筛选工作提供高效的保证。随后笔者给出了服务组合算法,本文提出的Web Services组合算法,通过分层次计算服务接口之间的匹配程度,能够自动、动态地发现潜在的Web服务。 最后笔者实现了对Web Services进行语义扩展的原型系统。该系统可以详细的对已有的WSDL进行语义标注和组合权重的定义,并将这些内容送入数据库系统,组合算法即可根据这些信息进行服务的组合和查找,并提供符合用户需要的组合计划。


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