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.     

基于流演算的语义Web服务组合研究

针对现有语义Web服务组合方法未考虑到互联网环境的动态性及Web服务的随机性问题,提出采用流演算理论对语义Web服务组合进行研究.首先将Web服务的输入、输出、前提和效应映射为基于流演算的动作形式化描述; 然后定义将OWL-S中的原子过程和复合过程向流演算转换的规则; 再根据提供的Web服务组合目标,利用形式化地推理来得出Web服务的组合序列,从而能动态地形成正确有效的Web服务组合方案.最后,通过一个会议安排实例验证上述理论,结果表明该方法是可行的.     

基于改进层级任务网络规划的Web服务自动组合

为了在单一Web服务无法满足问题求解需求时可以自动地组合多个Web服务以解决复杂问题,利用服务本体描述语言OWL-S对常规Web服务进行语义封装,并选用层级任务网络(HTN)规划作为技术手段.在分析了OWL-S与HTN的相似性后,对HTN的操作算子(operator)和方法(method)定义进行改写,并对常规HTN规划算法进行扩展,使之成为具有领域知识的HTN规划,更适用于解决领域相关的服务组合问题.最后提出了一种基于改进HTN规划的服务自动组合规划器框架并搭建了试验系统.案例研究结果表明,这种改进的HTN规划算法在领域本体的配合下可以有效支持Web服务的自动组合.     

基于SPIN的BPEL4WS建模与验证研究

Web服务组合研究领域的一个重要问题是如何形式化描述Web服务组合,验证服务组合的正确性,Web服务组合的形式化模型可以用来检查和验证Web服务组合以保证组合的正确性.文章使用模型检查工具SPIN对目前普遍使用的Web服务组合规范BPEL4WS (Business Process Execution Language for Web Services,Web服务业务流程执行语言)模型进行了验证,给出了BPEL4WS语法到Promela形式化模型的转换方法,最后通过一个实例对BPEL4WS表示的服务组合模型的安全性、活性和有界性等特性进行了验证分析,从而给出了基于SPIN的BPEL4WS表示的Web服务组合模型验证的方法.     

面向语义的制造服务构建技术

为了支持网络化协同制造过程中制造服务的匹配、选择和组合,同时提高服务的查全率和查准率,提出了基于语义的制造服务形成方法.首先,从制造服务的基本信息、服务类别、功能、资源构成、关联制造任务、访问、状态及服务质量等方面对制造服务进行了形式化定义和案例说明.其次,利用XML文档对标准OWL-S(Web服务本体语言)进行了扩展以传达服务的动态信息.然后,采用扩展后的OWL-S对制造服务模型进行了描述实现.最后,给出了协同制造平台原型与运行流程,通过某纺织机械制造企业的生产实例进行了原型系统的验证和应用.     

基于Petri网的Web服务组合分析方法

为提高Web服务组合的运行效率,提出了基于有色Petri网的Web服务组合网系统概念,用于Web服务组合的建模和性能分析.以电子资源跨库查询过程为实例,构建实例的理想模型和缓存限制模型.模型支持Web服务组合协调节点间的网络延迟、数据依赖、控制依赖等因素.基于CPN Tools仿真平台,验证了模型的正确性,并在仿真实验中监测了查询延迟、查询成功率、缓存占用率等指标.结果表明,实施缓存限制策略前后,分布式模型比集中式模型均有更好的性能.     

一种Web服务组合的数学模型

为了更好地分析和验证Web服务组合,提出了一种描述服务间消息交互的Web服务组合数学模型.首先定义了个体服务形式化模型,并分析了相关性质,然后定义了消息交互的各种逻辑以及服务组合模式,并对消息交互逻辑进行了分析和实现,在此基础上,给出了服务组合模型的定义,并通过个体服务控制器、消息逻辑控制和全局控制算法实现了Web服务组合过程.该模型简洁灵活,具有可扩展性.实例分析表明,该模型能够对服务组合中的消息交互进行模拟.     

基于OWL—S／UDDI的Web服务发现机制

提出了一种基于OWL-S／UDDI的Web服务发现机制,实现了基于语义的Web服务发现。此外,它采用了一种高效的匹配机制,使得查询语义Web服务的效率得到提高。该机制使用自行开发的OWL／UDDI服务发现系统进行了实现和验证。     

基于扩展投影时序逻辑的组合Web服务描述与验证

针对编制方式生成的组合Web服务需要用一个工作流引擎执行这个特征,对投影时序逻辑进行了扩展,并用扩展投影时序逻辑描述和验证组合Web服务.将组合Web服务视为一个基于过程的工作流,将工作流引擎与组合Web服务组成部分的一次不可分割的消息交互抽象为一个原子过程.用扩展投影时序逻辑公式描述原子过程,用扩展投影时序逻辑操作符定义过程组合规则、连接过程描述公式,得到组合Web服务描述公式.通过模拟组合Web执行,可验证组合Web服务满足系统的需求和性质,为提高组合Web服务设计的可靠性提供了依据.