Ontology在Semantic Web Services中的应用综述

介绍了Web Services的基本原理和Ontology的基本概念。基于这两种技术的结合,简单描述了多种基于本体的Web语言的发展,并重点阐述其中的OWL语言及其在Web Services中应用OWL-S的主要内容。最后介绍本体在语义web服务中的一些拓展性的应用。

基于Web Service的语义匹配模型

为了描述W eb Service接口,目前使用UDD I(Un iversal Description D iscovery Integration)注册W eb服务和W SDL(W eb Services Description Language),而这会受依赖关键词匹配的严重影响,不能搜索到用不同术语描述的相关信息,也不能区别使用同一个词而意义不同的信息。为此,提出一种为商务和服务建立语义描述和表示的方法,此方法基于UDD I服务注册,使用户在W eb服务上的搜索,实现语义匹配。为W eb服务的注册和发现设计了一个基于语义的搜索引擎机制;论述比较了基于OWL-S(Ontology W eb Language for Services)的W eb服务的语义描述框架,语义W eb服务匹配模型的设计框架,以及匹配过程。结果表明,这种匹配技术使搜索引擎搜索精度提高了20%。

基于目录服务的语义WebService共享技术

针对当前语义Web服务的研究现状,提出利用目录服务和Web服务本体推理机制来实现语义Web服务的自动处理能力;介绍了LDAP目录服务器的功能结构和Web服务本体推理机各模块的功能,并将两者结合构建语义Web服务的自动处理和分布式共享框架。结合元数据搜索服务的例子,理论证明该系统框架有助于实现语义Web服务分布式共享。

An Edge-Based Approach for Semantic Matchmaking of Service Capabilities

Semantic Web Services is an emerging technology that promises to enable dynamic, execution-time discovery, composition, and invocation of Web Services. Semantic matchmaking plays a vital role in the automated and dynamic discovery process of Semantic Web Services and consists in measuring the semantic distance between a requested service and an advertised one. In this paper, an innovative approach to effectively compute the semantic distance between Ontology Web Language for Services （OWL-S） annotated services is proposed. First, an edge-based method for measuring the semantic distance between Web Ontology Language （OWL） concepts is presented. Then, a comparison of the proposed measure and the one presented in a recent related work is made in order to show that our method is more efficient and fine-grained. Finally, some equations to compute semantic matchmaking of service capabilities, which are expressed in terms of inputs and outputs, are presented.

语义Web服务基础技术研究综述

语义Web服务的提出是为了解决现有Web服务发现和组合等低性能和低效率问题,从而有效提高信息集成的自动化能力。主要对语义Web服务相关研究的基础——服务的描述语言进行综述。叙述了语义Web服务的研究背景,详细地讨论了5种语义Web服务的描述语言,并给出了语义Web服务的集中式和非集中式两种发布模型架构,列举了语义Web服务的几种开发工具,对语义Web服务技术进行了总结和展望,为以后的深入研究提供参考借鉴。

一个基于概念语义近似度的Web服务匹配算法

随着web服务的迅速发展和广泛应用,高效的服务发现逐渐成为一个关键问题.目前的web服务发现标准UDDI(Universal Description,Discovery,and Integration),存在不支持语义推理的局限性,而且无法根据服务的能力和属性进行搜索,限制了服务发现的效能.针对这个问题可以采用在服务发现中引入OWL-S的方法.本文提出了一个基于概念语义近似度的web服务语义匹配算法,通过对服务的不同属性进行语义匹配计算,从而提高服务发现的查准率和查全率.算法基于一个关键的语义近似度度量函数,用以计算本体实体概念的语义近似度值.测试算法的实验结果显示了算法的有效性.

基于扩展着色Petri网的Web服务本体描述语言过程语义分析方法

针对目前Web服务本体描述语言过程语义研究中存在的问题,提出了一种基于扩展的着色Petri网的过程模型网,对Web服务本体描述语言的过程语义进行转化与分析。结合Web服务本体描述语言过程模型元素的特点,过程模型网扩展了基本着色Petri网的变迁和触发规则,使Web服务本体描述语言的原子过程、组合过程和数据流等核心元素能够等价映射到过程模型网。将过程模型网的可靠性分析问题分解为冲突消解和过程模型网剥离网可靠性问题,并采用传统Petri网分析工具(可覆盖性树)和原理,分析剥离网的可靠性,从而实现Web服务本体描述语言过程语义一致性分析,为Web服务本体描述语言本体演化、语义Web服务组合和验证提供了合理的理论基础。

一种基于有色Petri网的语义Web服务组合验证机制

Web服务组合是一个复杂而易错的过程,现有的组合规范又缺乏有效的验证机制,无法保证组合服务的顺利执行。针对这一问题,并根据目前的语义趋势,利用有色Petri网对基于Web服务本体描述语言的服务组合系统进行形式化描述和建模,通过服务组合代数定义组合运算的基本规则。在此基础上,根据Web服务本体语言组合要素的相关语义建立其对应的有色Petri网结构。另外,给出了分析验证所生成的有色Petri网模型的具体方法,使用该方法可以检验组合系统的各项动态性能,探测死锁等错误,从而提高组合的可靠性,避免执行失败。最后,通过实例直观地描述了建模与验证的工作过程。

采用PDDL的Web服务组合方法研究

针对单个智能(AI)规划器在解决Web服务组合问题时通用性不高以及性能受问题搜索空间影响较大的情况,基于本体描述语言(OWL-S)和规划描述语言(PDDL)结构上有极大的相似性,提出了一种将Web服务转化为PDDL描述的算法.该算法通过对OWL-S和PDDL中相应元素的转换,将Web服务组合问题成功地转换为规划问题.完成该转换后,就可自由选择AI规划器对Web服务进行组合.以查询天气信息作为组合案例,对本文提出的组合方法进行了验证,结果表明,文中所提的组合方法可用于解决Web服务组合问题,提高了AI规划器在Web服务组合问题上的普适性.

基于OWL-S过程模型的Web服务发现方法

现有Web服务发现方法未考虑过程行为的相关信息,导致所发现的服务不能较好地满足用户需求且查准率较低。针对该问题,提出一种基于OWL-S过程模型的Web服务发现方法。将OWL-S过程模型转化为过程图,根据两过程图的相似度,判断两服务过程的匹配程度。实验结果表明,该方法能准确地匹配两服务的过程模型,具有较高的执行效率和较好的匹配效果。

一种带QoS约束的语义Web服务选择方法

为了对语义匹配产生的Web服务集进行二次选择,提出了一种带QoS约束的语义Web服务选择方法.该方法首先扩展了OWL-S模型中的QoS描述信息,提出了具有服务语义与服务质量描述能力的可扩展的OWL-SQ服务描述模型,以此作为服务质量支持与约束,然后基于决策理论和归一化算法,给出了针对OWL-SQ模型中各种非数值型和数值型质量属性的无量纲化处理方法,提出了QoS匹配矩阵构建算法及服务选择方法,以综合评价与选择最优侯选服务,通过实例测试其性能,结果表明基于OWL-SQ服务描述模型的服务选择方法,提高了服务选择的效率与查准率.

一种基于OWL-S的语义Web服务自动组合方法

提出了一种基于OWL-S的语义Web服务自动组合的方法。该方法充分利用OWL-S的顶层本体结构,基于最小满意度阈值,从网络上获取满足要求的Web原子服务并将其存储在两个DAG图中;然后基于该图生成Web服务组合候选集;最后从该候选集中随机选取最终的Web服务组合。该方法在保证Web服务组合质量的前提下,实现了根据服务请求对Web服务的自动化组合。

基于语义描述的Web服务工作流动态组合研究

传统静态工作流很难适应动态的、灵活的现代业务流程。近年来Web服务技术不断发展,使得工作流中的活动以Web服务形式的实现,而且工作流本身也可以以Web服务的形式被调用,特别是语义Web技术的发展,为计算机实现自动Web服务工作流提供了可能。本文基于本体论提出了一个半结构化工作流本体模型,并在此基础上设计了基于Agent技术的Web服务工作流系统。

基于时序描述逻辑的Web服务本体语言过程模型语义

针对Web服务本体语言(OWL-S)过程模型存在动态交互和时序特征表达能力不足的问题,提出一种基于时序描述逻辑的过程模型形式化方法。通过对OWL-S过程模型的原子过程和组合过程语义进行形式化的描述,得到了OWL-S的过程模型的动态语义,最终实现了对OWL-S过程模型的形式化建模。实例结果验证了所提方法的可行性,为进一步的分析和验证提供了基础。

基于本体的Web服务发现算法研究

随着Web服务数目的增长,基于关键字的发现机制已不能满足Web服务的需要。引入领域本体概念,提出一种基于领域本体的Web服务发现匹配算法WSDA。该算法采用Web服务本体描述语言(OWL-S)描述Web服务,采用改进的基于几何距离的语义匹配方法,将概念关系图映射到数据库中,方便了Web服务间相似度的计算和比较。通过实验验证算法的可行性和有效性。

P2P环境下基于语义的Web服务组合研究

利用OWL-S语言描述Web服务,在组合操作中加入语义信息,实现了Web服务组合的自动化。为了提高Web服务的搜索速度,采用Chord路由算法。构建了一个P2P环境下基于Chord网络的Web服务组合模型,在其上实现了基于语义的Web服务组合,最后通过实例给出了语义Web服务自动组合过程。

基于模糊聚类的Web服务管理

随着Web服务的推广应用,网络上出现越来越多共享的服务资源.为提高服务的查全率、查准率,给出了一种基于模糊聚类的Web服务管理方法,利用模糊聚类将服务注册库中的服务资源按功能聚类,形成功能相关的服务簇.服务查找时,先定位到服务簇,再在服务簇中查找满足要求的Web服务,有效地提高了查找效率和精度.

语义Web服务发现研究与实现

语义Web服务是在Web服务中加入语义元素,利用语义相关的技术给Web服务指定一个语义.语义Web服务可以实现Web服务的自动发现、执行和组合.阐述了语义Web服务和语义Web服务发现以及相关的技术,提出了一种语义Web服务发现框架,并利用标签语言描述本体和Web服务,设计了语义匹配算法,并在应用中实现了这种语义Web服务发现框架.

基于过程相似的Web服务功能匹配

针对现有Web服务匹配算法没有从过程与功能结合的角度实现服务匹配,从而导致匹配准确率不高的问题,在利用自动机将OWL-S刻画的Web服务表达为形式化过程的基础上,提出基于过程相似的服务功能匹配算法。该算法通过形式化过程的相似判定来判断请求与服务之间是否具有过程相似性,并结合过程相似判定的结果进行功能匹配;其中,过程相似判定是通过结构相似度计算和行为相似性检测实现的。最后,通过对比实验验证了该算法的可行性和有效性。

Web服务质量建模及其正确性验证

针对现有的Web服务质量模型主要考虑的都是通用的服务质量属性,没有考虑特定的Web服务属性在评价中的作用,提出了一个新的Web服务质量模型,它引入了一个特定领域的服务质量属性,该模型包括三个子模型。模型中建立了相关的服务质量树和目标对象树,通过量化指标子模型对目标对象进行量化,形成相应的服务权重树。该模型既可适应用于单个的Web服务请求,也可以用于多个服务组合而成的请求。通过一个应用实例验证了模型的正确性和可用性。