基于Petri网的Web服务自动组合研究

根据Web服务中消息和行为的关系,Web服务被描述为面向消息的基于行为Petri网模型(Moap)．该模型包括消息域和服务过程,前者是服务协同以及和用户通信的通道,后者是基于Petri网的Web服务行为过程描述．Moap支持组合服务的重用,可以很好地描述可用服务的并行调用,另外元消息机制也有利于服务的自动组合．在Moap基础上,定义了服务组合系统和服务的协同;给出了服务自动组合规则,并证明了其有效性和完备性．最后,通过一个实例直观描述了服务组合系统的工作方式．

一种QoS最优的语义Web服务自动组合方法

针对海量的信息提供类(Information Providing)语义Web服务的自动组合问题,提出了一种将正向搜索与逆向搜索相结合并追求QoS最优的快速组合方法.该方法首先根据用户的请求对服务库中的服务进行层次划分,去除无关服务并得到具有并行调用结构的组合服务原型即规划图;之后,利用得到的参数的服务源信息,计算每个服务的最优组合QoS;最后,以用户请求的输出参数为起点进行逆向搜索,以最优组合QoS为约束条件构造所有可能的最优解.以WS-Challenge 2009提供的竞赛集进行实验,结果表明该方法不仅能够找到组合服务的最优QoS,而且可以获得大量结构不同但QoS均为最优的解,从而为组合服务的执行提供更多的选择.

基于动态描述逻辑的Web服务自动组合技术

提出了一种利用动态描述逻辑（DDL）的动态推理自动组合Web服务的方法。DDL是描述逻辑（DL）的一种动态扩展，它结合本体提供的静态信息与Web服务提供的计算，统一地描述和推理Web环境中静态信息与动态知识。该方法充分利用Web服务组合中涉及的静态知识（如描述逻辑知识库刻画的领域公理、具体环境和用户需求等）和动态知识（DDL中动作刻画的Web服务的功能），将Web服务组合的问题归约为DDL公式的可满足性问题，并通过一个可判的表扩展算法解决。开发了基于动态描述逻辑D—ALCHOQ的原型系统，并针对旅行代理问题的实验初步证实了该方法的可行性及潜在的应用前景。

基于语义关系图的Web服务自动组合方法

针对基于图搜索实现Web服务自动组合存在搜索空间太大以及难以表达各种组合结构的问题,提出一种基于语义匹配关系确定组合结构的方法。该方法首先对Web服务进行形式化的语义描述,然后基于语义匹配关系,将服务库中只与用户请求的输入输出关联的服务构成语义关系图。在此基础上,基于语义匹配关系定义各种组合结构模型,以综合语义匹配度为寻优目标改进广度优先搜索算法,定义不同结构的语义匹配度计算方法,生成一条综合语义匹配度最优的Web服务组合路径。通过实例验证了该算法的可行性。

一种基于扩展有限自动机验证组合Web服务的方法

为简化并自动化组合Web服务验证提出一种基于扩展有限自动机(extended deterministic finite automata,简称EDFA)验证组合Web服务的方法.使用EDFA可以准确地描述Web服务:EDFA的状态表达Web服务在与用户交互的过程中维护的状态;EDFA的状态转移及其标注描述Web服务与用户间的消息交换.EDFA给出Web服务交互过程的所有消息交换序列,刻画出Web服务的动态行为.使用基于EDFA的组合Web服务验证方法不但可以验证组合Web服务是否满足系统需求,还可以验证组合Web服务运行过程是否有逻辑错误与其他方法相比,该方法更适于验证开放式环境下的组合Web服务.

BPEL中基于有限状态自动机的Web服务自动组合

提出了一种基于有限状态自动机的Web服务自动组合方法,该方法能够自动实现BPEL中抽象业务流程与Web服务的绑定.以有限状态自动机模型形式化地定义了业务流程的外模式和内模式,将Web服务组合问题转化为有限状态自动机问题.利用有限状态自动机的笛卡儿积运算,得出了服务组合系统的行为描述.在此基础上,提出了组合服务存在性的判定依据,进一步给出了组合服务的计算方法,设计并实现了一个演示系统.

业务流程驱动的半自动语义Web服务组合方法研究及应用

随着Web服务数量的不断增多,如何利用Web服务组建松散耦合的应用系统以满足不断变化的业务需求,成为一个研究热点。传统的业务流程驱动的服务组合通常需要预定义组合流程,当业务流程改变时则需重新定义流程,因此不能适应动态业务需求。针对上述问题,提出了一种业务流程驱动的半自动语义Web服务组合方法。该方法在业务流程驱动的服务组合基础上,将局部动态流程用抽象服务描述,当流程执行阶段不存在能满足抽象服务需求的单个服务时,采用自动服务组合方式将抽象服务替换成组合服务,并执行自动组合方法。该方法由于采用了基于回溯树的服务组合方法,并在回溯树中增加语义信息,还通过计算组合流程的QoS来实现组合服务的选取,因此能有效解决因缺乏语义导致查全率低的问题。最后给出了半自动化的服务组合框架,该框架兼顾了可用性与动态性的需求,具有一定的实用价值。

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。

图在自动Web服务组合中的应用研究

随着已有Web服务数量的不断增加,如何自动地根据服务请求组合服务成为当前迫切需要解决的问题.本文对服务组合问题进行规划建模,证明了该问题是NP完全的,提出了一种基于图的自动组合方法ASC-Graph,ASC-Graph分为组合规划图构造阶段和组合解搜索阶段.通过组合规划图构造,可在多项式级时间内判定服务组合问题的可满足性.在组合解搜索阶段,提出了一种启发式搜索策略.最后,通过模拟实验验证了ASC-Graph在解决大规模服务组合问题上的有效性.

基于功能本体的Web服务自动组合方法

在基于语义的自动Web服务组合中,往往采用输入输出等静态参数来描述服务功能,但是输入输出等参数由于缺乏动作描述,很难完整地描述服务功能。针对该问题,引入含有动作特征的功能本体来增加对服务功能的描述,并设计了基于功能本体树的功能合并方法。在此基础上,通过构建服务依赖图得到用户期望的输出,然后采用逆向搜索算法实现服务功能到功能本体树的映射,并结合功能本体合并方法验证每条组合路径的功能正确性。通过实例及实验分析证明了所提算法的优越性。

虚拟行业联盟中的自动Web服务组合

在网络经济模式下,为了应对不断变化的市场,企业提出在行业内组建虚拟联盟的思想。Web服务的出现,使得一个行业内部的复杂任务可以通过 Web服务的动态组合得以实现。本文提出虚拟行业联盟平台模型和Web服务动态组合的算法,考虑到Web服务组合的执行过程中的异常情况,给出了Web服务操作的语义等价概念。

基于有限状态自动机的Web服务组合(英文)

Web服务是Web上的特殊软件资源,可以被应用系统发现和调用。如何根据用户的需求(目标服务)来组合Web服务是研究中需要解决的重要问题。通过使用有限状态自动机,服务组成的社区中的状态和操作可以使用有限状态自动机来模拟,这样可以表示服务操作的内部和外部概要。结合确定性动态命题逻辑,可以根据已有的Web服务,解决目标服务的可组合问题,产生组合计划。同时讨论了算法的复杂性。

多Web服务组合兼容性的自动化验证

Web服务组合的目的是实现单一服务无法满足的复杂功能,而保证组合的正确性以实现服务增值是十分必要,因此组合之后的正确性验证是Web服务组合的一个重要研究方向。从Web服务交互行为方面描述多Web服务组合,在提出行为兼容性的相关理论的基础上,给出基于Pi演算的多Web服务组合行为兼容性的自动化验证算法,通过将多Web服务组合自动转化为Pi演算中的组合进程,实现多Web服务组合的自动化验证。

基于接口自动机的混合Web服务组合方法

在Web服务描述语言（WSDL）与网络服务的本体语言（OWL-S）共存的环境中难以实现Web服务混合组合,为此提出一种以接口自动机为基础的混合Web服务组合方法.分析和描述WSDL与OWL-S间的关系后,在服务组合过程中用接口自动机实现WSDL与OWL-S自动识别和组合;并将服务组合结果与预先设定好的服务质量进行优化对比,选择服务质量最优的来实现不同的业务逻辑.最后通过一组旅游消费服务实验分析验证表明,该方法可行、有效,服务组合效率提高了5％～10％.

基于HTN规划的语义Web服务自动组合

面向服务体系结构(SOA)逐渐成为企业信息集成的主流技术,面对不断变更的用户需求和集成困难问题,自动化的服务组合是实现SOA的关键技术。语义Web服务使用本体描述语言对Web服务进行语义标注,使Web服务的自动发现、自动调用和自动组合成为可能。探讨了OWL-S和HTN规划等相关技术,给出了基于规划的语义Web服务组合方法,使用OWL-S API、JSHOP2规划器和JESS知识库,设计了一个基于HTN规划的语义Web服务自动组合系统。该系统由服务抽取器、服务编辑器、转换器、规划器、知识库和执行引擎等模块组成,实现了Web服务组合的自动化,并利用模糊约束表达用户偏好,使用分支限界法对HTN进行分解,实测结果表明用户满意度有显著提高。

多级分布式语义Web服务自动组合

基于用语义Web服务自动组合解决复杂任务,本文作者提出了一种形式化的多级分布式语义Web服务自动组合框架MUDICS(MUltilevelDIstributedautomaticCompositionsemanticwebServices)。在系统接收到一个服务请求后,中心Agent(HA)首先用HTN规划器完成第一阶段的规划,将复杂问题划分成一组与领域紧密相关的子任务,然后将这些子任务发送给相应的带有UDDI注册中心的子Agent(SAWU)进行第二阶段规划。本文通过扩展OWL S建立Web服务本体OWL S4SAWU(OWL SforSAWU),并用其来描述SAWU的功能,然后将SAWU的功能描述注册到HA作为HTN规划的资源。

基于接口自动机的BPEL4WS Web服务组合形式化模型

介绍了接口自动机的基本语法,针对目前最主要的一种描述和执行基于工作流模式的Web服务组合的规范——Web服务商业流程执行语言(business process execution language for Web services,BPEL4WS),定义了接口自动机和BPEL4WS之间的概念映射,并给出了BPEL4WS的基于接口自动机的形式化模型,最后通过一个案例给出了BPEL4WS到接口自动机的映射及验证的方法。

基于主体的语义Web服务自动组合研究

随着信息技术的不断发展和语义web技术的日渐兴起,充分发挥语义web技术用于延伸web服务在语义注解方面的功能,通过多种语义web服务来消除单独语义web服务的局限性,同时为客户提供最佳的语义web服务,是语义web服务的主要研究方向.但是,在目前已有的语义web服务组合方法中,却并未较好的结合主体agent技术.为解决这一问题,应该利用一种基于主体的语义web服务的自动组合方法,通过利用主体之间的相互协作从而实现语义web服务自动组合的目标.本文主要通过分析主体技术及语义web服务的关系来说明两者结合的可行性,从而使计算机在能理解服务的基础上进行准确快速的查找服务及自动组合.

基于Petri网的语义Web服务自动组合方法

利用Web服务,开发人员可以进行应用程序的快速创建。而在Web服务数目逐渐增多的情况下,Web服务的组合就变得相对复杂。所以,有必要进行一种语义Web服务的自动组合方法的研究,从而解决Web服务组合困难的问题。因此,本文在利用Petri网的基础之上,对语义Web服务自动组合方法进行了研究,从而提出了一种算法来满足用户的请求的同时,进行用户行为的约束,进而为关注这一话题的人们提供一些参考。

基于有限状态自动机的组合Web服务性能优化

组合Web服务的业务流程可以通过有限状态自动机来描述。传统的组合Web服务采用集中式的执行方式,它会带来不必要的网络流量和数据堵塞,造成大量的通信开销。提出一种基于有限状态自动机的非集中式的执行策略,在自动机的状态空间中运用启发式搜索算法执行总体代价最优的路径,从而有效减少消息传递数量,提高系统吞吐量。基于该方案设计了一个原型系统来验证系统整体性能的最优化。