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Web服务组合工作流建模分析及Petri网验证

王庭强  
【摘要】: 近年来Web服务的理论和技术取得了长足的发展。随着Web服务技术的研究、发展和应用,众多学者试图寻找Web服务组合、验证的有效方法,开始运用形式化方法描述Web服务组合并对其进行分析。Web服务的价值在于服务重用,Web服务组合正是主要的重用手段。利用Web服务组合技术,能够快速、灵活地满足复杂多变的业务需求。 Petri网作为一种适用于多种系统的图形化、数学化建模工具,为描述和研究具有并行、异步、分布式和随机性等特征的复杂系统提供了强有力的建模手段,因此利用Petri网对Web服务组合进行建模和分析具有很重要的意义。 工作流管理是近年来迅速发展起来的一项新技术。在工作流技术中,工作流的形式化建模和分析技术是商业过程的组织和管理以及工作流管理系统的设计和实现的基础。Web服务组合的过程反映出来的业务流程称之为Web服务流程,因而我们可以根据已有的工作流技术成果,在工作流Petri网模型的基础上对Web服务组合过程进行工作流建模。 然而基于工作流的Web服务组合建模是一个复杂且易出错的过程。如果流程定义在投入运行之后被发现有错,则修复错误的代价相当高,另外Web服务组合可能存在不必要的流程设计而影响执行效率。因此,在建模过程中进行有效的过程分析是十分必要的。 本文首先介绍了Petri网基础知识及Web服务组合相关理论知识,在对工作流Petri网模型的研究分析的基础上,利用Web服务网与工作流网之间的联系,建立基于层次Petri网的Web服务组合模型。建模过程中主要结合了工作流Petri网和层次Petri网,利用了细化理论的思想,并提出了Web服务组合模型(WSCN)合理性的定义,给出了验证模型合理性的方法,结合实例进行了建模,并对模型进行了合理性分析。


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