Web服务组合形式化验证和服务选择算法研究

【摘要】： Web服务为企业IT体系结构带来互操作性、灵活性和复用性,改变了商业伙伴之间的合作方式,使企业能通过服务组合来共享资源,自动化商业流程。Web服务组合问题近年来成为研究热点。 基于服务编排和编制的组合方法的结合能够有效提高服务流程建模的效率和准确性,WS-CDL、WS-BPEL分别是基于服务编排和编制的主要组合规范。但二者属于不同层次的技术规范体系,其针对服务流程描述的一致性需得到保证。二者的一致性验证是个亟待研究的问题。 随着Web服务种类和数量的不断扩大,面向服务组合规模较大背景下的服务选择立刻凸现,其中服务选择的算法是核心问题。但目前已有工作很少涉及到此。 针对上述问题,本文研究成果体现在以下两个方面: 1)基于CSP的Web服务编排和编制一致性检查。在设定的转化规则下,Web服务编排语言WS-CDL和Web服务编制语言WS-BPEL被映射为CSP语言,然后基于CSP的模型检测工具PAT将进行二者的一致性检测。并给出了一个电子商务的案例。 2)提出大规模Web服务选择算法GAELS。针对候选服务众多的大规模Web服务选择问题,提出一种新的Web服务选择算法GAELS(GeneticAlgorithm Embedded Local Searching),该算法运用高适应度初始种群和局部搜索的变异策略,加快收敛速度。通过实验评测表明与简单遗传算法相比,GAELS算法能更快得到近似最优解,且随着服务规模增长,拥有更好的适应性。