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OWL-S的云制造服务语义匹配方法

针对云制造服务在匹配过程中的多样性、异构性、动态性和多约束性等特点,建立一种基于Web服务本体描述语言的云制造服务输入、输出、前提、效果匹配模型,研究了该模型匹配的参数匹配、属性匹配和综合匹配三个阶段。针对参数匹配过程中本体概念参数和约束条件参数的匹配度量化问题,给出结合语义相似度和基于蕴涵关系推理的量化方法及匹配算法。通过应用实例验证了该方法的有效性和可行性。

基于OWL-S的服务发现语义匹配机制

本文提出一种基于OWL-S的语义web服务匹配系统的机制,将语义元素引入UDDI系统中,从而在UD-DI中保存语义信息.系统通过语义服务匹配算法提高web服务匹配的准确度和召回率,并通过数据映射机制保证模型对于当前的服务发现标准UDDI基础架构的兼容以及UDDI标准操作接口的透明性.系统使用本体概念的索引机制提高服务发现的效率.而且,系统在建立和维护索引的过程、或服务的匹配过程中使用近似概念搜寻算法进一步提高本体概念搜寻和服务匹配的效率.

采用扩展OWL-S的决策模型表示框架

通过对OWL-S(Web Ontology Language for Service)进行必要的扩展,提出了包括模型表示、解程序表示、数据表示和相关本体库在内的综合表示框架来表示决策模型及其相关组件。该表示框架具有充分兼容网络和语义Web技术,适用范围广,易于用户交流,数据参数的设计考虑全面且有利于模型、解程序和数据的匹配等优点。以施工现场设施布置问题为例,说明了表示框架对模型的表示,重点对数据参数和模型内部结构的表示进行了描述。

OWL-S过程模型的一阶动态逻辑语义研究

针对Web服务本体语言(OWL-S)过程模型语义不完善、难以对其进行有效形式化分析和验证的问题,提出一种OWL-S过程模型的形式化方法。该方法对原子过程提供的输入、输出参数、前提条件、执行效果,以及组合过程控制构造子的语义进行描述,从而得到过程模型的一阶动态逻辑语义。实例结果验证了该方法的有效性。

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。

基于通信顺序进程的OWL-S语义分析与建模

为了实现OWL-S过程模型正确性的自动化验证,提出了基于进程代数CSP的OWL-S过程模型的语义建模方法,建立了CSP的形式化语义模型,并利用该模型为OWL-S过程定义了形式化语义。最后以机票预订为例说明了采用CSP模型为OWL-S过程添加形式化语义的完整流程。由于该方法具备良好的数学基础,所以可以基于该方法开发出自动化验证OWL-S过程模型的工具,提高系统的安全性。

OWL-S模型转化为重写逻辑模型的方法

OWL-S模型在基于服务的软件设计中具有重要作用,但由于其非完全形式化的模型,不能直接对其进行形式化分析与验证。基于OWL-S模型的重写逻辑语义框架,通过对数据类型、表达式、控制结构与Process的转换,设计并实现了OWL-S模型到重写逻辑模型的自动转化工具,为能够在软件实现前为设计模型的形式化分析与验证,以及可靠性分析提供基础。

物联网服务的语义化描述:一种WSDL到OWL-S的转换方法

对于物联网服务的描述,现有的标准是基于XML(Extensible Markup Language)的WSDL(Web Services Description Language)语言,但WSDL语言不能对物联网服务进行语义方面的描述,从而影响了服务发现的准确率。在现有的语义服务描述语言中,OWL-S(Ontology Web Language for Services)语言的影响力最为深远。为了对物联网服务进行语义化描述,提出一种从WSDL到OWL-S的转换方法。通过操作映射和本体映射,该方法能够将已有WSDL文件转换为OWL-S文件。通过一些测试集合和实例验证了所提方法对文件转换的有效性,而且转换结果的查准率和查全率优于MWSAF方法。

基于OWL-S的地理空间信息服务描述与发现

在分析空间信息服务特点的基础上,对OWL-S进行扩展,使其可以准确地描述空间信息服务。同时,针对这些扩展提出基于语义的地理空间信息服务"三阶段"匹配方法,首先进行服务的基本信息匹配,进行第一级过滤。然后在此基础上进行服务的功能匹配,最后是服务的质量匹配,再根据用户偏好对服务进行排序,返回最优化结果。该匹配方法能有效地提高空间信息服务的查全率和查准率。

基于OWL-S的地理空间信息服务描述与发现

在分析空间信息服务特点的基础上,对Web服务本体语言(OWL-S)进行扩展,使其可以准确地描述空间信息服务。提出了基于语义的空间信息Web服务"三阶段"匹配方法,实现空间信息服务发现,分别针对基本信息、功能描述、服务质量对服务进行匹配,并根据用户的偏好对服务进行优化排序。实验表明,基于此匹配方法的空间信息服务查准率和查全率明显高于常规的基于关键字的服务匹配方法。

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OWL-DL的制造加工服务描述建模方法

为解决Internet上大量制造服务描述的异构性问题,实现网络环境下制造加工服务的快速发现与匹配,提出了二层—三元组模块化制造加工服务描述建模方法,构建了由核心本体和可扩展本体组成的制造加工服务描述语义网。为实现制造服务分类及其语义相似匹配推理,用描述逻辑建立制造加工知识之间的关系及其约束公理,运用Web本体语言OWL-DL实现制造加工服务规范描述。给出了面向用户的制造服务描述模型生成与应用框架,开发了支持"制造加工公共服务平台"构建的制造加工服务规范化描述建模和自动化发现与匹配的原型应用系统。

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.