Web service selection algorithm based on principal component analysis

Existing Web service selection approaches usually assume that preferences of users have been provided in a quantitative form by users. However, due to the subjectivity and vagueness of preferences, it may be impractical for users to specify quantitative and exact preferences. Moreover, due to that Quality of Service (QoS) attributes are often interrelated, existing Web service selection approaches which employ weighted summation of QoS attribute values to compute the overall QoS of Web services may produce inaccurate results, since they do not take correlations among QoS attributes into account. To resolve these problems, a Web service selection framework considering user’s preference priority is proposed, which incorporates a searching mechanism with QoS range setting to identify services satisfying the user’s QoS constraints. With the identified service candidates, based on the idea of Principal Component Analysis (PCA), an algorithm of Web service selection named PCA-WSS (Web Service Selection based on PCA) is proposed, which can eliminate the correlations among QoS attributes and compute the overall QoS of Web services accurately. After computing the overall QoS for each service, the algorithm ranks the Web service candidates based on their overall QoS and recommends services with top QoS values to users. Finally, the effectiveness and feasibility of our approach are validated by experiments, i.e. the selected Web service by our approach is given high average evaluation than other ones by users and the time cost of PCA-WSS algorithm is not affected acutely by the number of service candidates.     

基于对等体组的Web服务发现机制

针对目前Web服务发现中存在的问题，对服务发现中服务匹配比较的方法进行改进．提出了二次检索的方法，并将P2P的网络架构引入到Web服务发现中来，提出基于Web服务和对等体组（Peer Group）的Web服务发现系统，给出了系统结构框架并通过实验证明方法的可行性和有效性。另外，对UDDI注册中心进行了一些改进．使之更便于适应改进后的Web服务发现架构。     

基于Chord的带有QoS的语义Web服务发现方法研究

服务的描述语言,元数据的存储方式以及服务的匹配算法是影响服务发现效率和质量的3个主要问题。该文从这3个问题出发,提出了基于Chord的带有QoS的语义Web服务发现系统。将服务质量(QoS)信息加入到OWL-S中来描述服务,并称之为OWL-QoS;采用基于Chord的分布式方式存储元数据;通过基于OWL-QoS的服务匹配算法来查询服务。实验表明,这种方法有效地提高了服务发现的查询效率与查准率。     

多层次组合Web服务筛选方法

为了能够更好地满足用户对服务组合的需要,文中首先给出了多层次纽合Web服务的筛选模型,并将多层次组合Web服务筛选模型分为五个步骤。在此基础上将Web服务的属性分为功能属性和非功能属性（即QoS属性）。通过划分服务类对功能属性进行描述,并按照服务类以QoS属性的类型进行服务组合。最后给出了多目标方案筛选方法及其实验。     

基于Web Services的QoS本体研究

QoS本体为描述不同系统的QoS参数提供了一种有效、可重用的模型,已经应用于Web Services选择、QoS监控和QoS参数调整等方面。通过比较和分析几种典型的QoS本体的特点,可以得出大多数QoS本体考虑如度量、协议和网络属性等概念,这些特征应用于Web Service发现,特别是Web Service选择,对进一步开发QoS本体、选择最优的服务质量有着重要意义。     

扩展OWL-S的Web服务质量属性描述方法研究

目前的Web服务只有基于功能性描述的服务发现接口,不能实现具有非功能性的如QoS属性的Web服务发现。OWL-S是对Web服务的本体描述,但在服务质量(QoS)方面的描述也不尽人意。提出了扩展OWL-S中的Servi-ceProfile的本体描述方法对Web服务的QoS进行描述,并构建了服务质量树,实现了对Web服务的服务质量描述,与OWL-S对Web服务QoS的描述相比具有更好的灵活性,质量描述更精确。     

物联网服务动态评价选择方法研究

对于物联网WoT面向服务SOA的软件架构成中基于服务质量QoS选择最优服务的问题,给出了反馈控制的QoS属性向量动态更新过程和服务动态评价选择方法.基于WoT设备资源受限的特点,通过指数加权平均和以并发引用服务的客户端个数为价格因素的随机指数标记REM方式估计服务时间,在系统在线概率中加入服务相邻状态检测实现服务可用性的估计,基于偏好权值和QoS属性向量通过TOPSIS过程选择最优服务.NS-3.13的模拟实验结果表明基于QoS属性向量动态更新选择最优服务的准确性明显优于简单QoS属性向量.     

基于P2P技术的媒体电信网

融合了P2P技术、利用电信运营商业务平台的媒体电信网(MTN)能够提供有服务质量保证、安全诚信的数字媒体业务。与现有客户端/服务器(C/S)和内容分发网络(CDN)架构的数字媒体系统相比,媒体电信网利用P2P技术,充分挖掘了用户终端资源,极大地降低网络和平台建设投资,具有低成本、高扩展性等独特优势。基于P2P技术的媒体电信网可以激活整个数字媒体产业价值链,具有广阔的市场前景。     

基于结构化噪声矩阵补全的Web服务QoS预测

随着面向服务计算技术的快速发展,越来越多具有相同或相似功能的Web服务被部署在网络上。用户进行服务选择之前,通常需要根据历史调用信息对未使用过的服务QoS进行预测。由于历史调用信息收集过程缺乏有效的监督和约束机制,所采样的QoS信息往往容易受到结构化噪声污染,从而导致现有方法预测性能急剧下降。为了克服这个困难,通过将Web服务QoS预测问题建模为L2,1范数正则化矩阵补全问题,提出了一类基于结构化噪声矩阵补全的Web服务QoS预测方法。真实数据集上的实验结果表明,该方法不仅能精确地辨识出QoS采样矩阵中噪声行所在位置,而且能对缺失Web服务QoS进行有效预测。     

基于P2P的语义Web服务发现模型研究

为解决现有的Web服务缺少形式语义支撑,文中提出了一种基于P2P的语义Web服务发现模型,在P2P发现方面加入了本体信息,引入一种新的本体编码方式,使得Web服务在P2P层内支持语义发现,提高了Web服务发现的准确性和即时性.     

Trustworthy Web services provisioning for differentiated customer services

With the number of e-Business applications dramatically increasing, a service level agreement (SLA) will play an important part in Web services. The SLA is a combination of several quality of services (QoS), such as security, performance, and availability, agreed between a customer and a service provider. Most existing research addresses only one of these QoS metrics. Furthermore, in the case of the response time defined as one of QoS metrics for performance, only the average time to process and complete a job is typically used. Moreover, customer requests often need to be distinguished, with different request characteristics and customer’s different service requirements. In this paper, we consider a set of computer resources used by a service broker to host enterprise applications for two classes of differentiated customer services subject to a service level agreement. We study three QoS metrics, namely, trustworthiness, a percentile response time, and availability. The percentile response time metric defines a value below which the end-to-end response time has to be for a given percent of time. We present an approach for resource optimization in such an environment that minimizes the total cost of computer resources while satisfying all these three QoS metrics in a trust-based resource provisioning problem which typically arises in Web services. We formulate the trust-based resource provisioning problem as an optimization problem under SLA constraints, and then solve it using an efficient numerical procedure.     

基于Bootstrap技术的Web服务QoS值的置信区间估计和预测

目前对Web服务QoS（Quality of Service）的预测研究,通常预测QoS的静态值,很少预测QoS值的置信区间.本文借助非参数统计学的Bootstrap技术,提出估计Web服务QoS值置信区间的方法;然后利用与当前Web用户相似的其他Web用户调用待预测Web服务的QoS历史数据,预测当前Web用户调用待预测Web服务的QoS值的置信区间.本文估计了WSDream数据集1中每个用户调用每个Web服务的QoS值的置信区间,实验发现这些置信区间的上下限近似服从重尾分布.通过随机选择WSDream数据集1中60%到90%的用户和Web服务作为训练集,预测另外10%到40%的用户和Web服务的QoS值,实验结果表明预测的QoS置信区间与估计的QoS置信区间的平均覆盖率超过70%,最高达76%.在服务选择或服务推荐时给用户提供一个估计的或预测的QoS置信区间,可以更好地满足用户的个性化需求.     

Web service discovery utilizing logical reasoning and semantic similarity

Web service discovery facilitates the implementation of complex and reconfigurable applications in service‐oriented architecture, such as service selection, composition, and provision. This paper presents an approach for semantic and automated Web service discovery. Our approach to semantic Web service discovery consists of ontology‐based service preprocessor, reasoning‐based service filter, and parameter‐based service matcher. An important feature of this approach is that the relationship among concepts in ontology is quantified and considered as an important factor in the matching process, which results in high precision and recall. Additionally, we propose a filtering method based on logical reasoning to preprocess the large amount of Web services. Through the filtering method, Web services which are feasible in logic are selected to be matched with user requests. So there is a great improvement in the run‐time performance of service discovery approach. Experiments show that our approach is feasible and effective to discover the required Web services.     

多策略QoS感知的服务选择与排序模型

随着网络中具有相同功能、不同QoS服务的增多,在用户请求服务时,为了确保能找到满足用户功能与质量要求的服务,并对找到的可用候选服务集按一定的策略进行选优,提出了一种多策略QoS感知的服务选择与排序模型。在该模型中,综合考虑服务的性能与运营维护成本等属性,提出了一个扩展的服务QoS模型,在此基础上引入用户、运营商对服务满意度的计算方法,通过改变用户满意度与运营商满意度在排序选优过程中所占的不同比重,灵活设置服务选优策略,有效的解决了服务排序选优问题。搭建了服务选择与排序原型系统,并通过应用实例对上述模型进行了验证。     

基于差异演化算法的QoS全局最优动态Web服务选择

QoS全局最优动态Web服务选择是服务组合中的一个难题。基于差异演化算法,设计一种用于解决该问题的DE-GODSS算法。算法的主要思想是将问题表示为一个带QoS约束的多目标服务组合优化问题,通过理想点的方法将多目标向单目标转化,然后利用差异演化算法的智能优化原理进行算法设计及求解,最终产生一组满足约束条件的优化服务组合流程集。理论分析证明DE-GODSS算法的时间复杂度优于已有的多目标遗传算法,且实验结果表明该算法的收敛速度优于已有的多目标遗传算法。     

支持事务机制的Web服务组合QoS属性预测方法

该文提出了一种支持事务机制的Web服务组合QoS属性预测方法。分析了事务异常处理策略及其对组合服务执行流程的影响,定义了支持事务机制的组合服务描述模型,并基于此模型提出了组合服务QoS属性预测算法。实验证明该文方法在对具有事务机制的组合服务进行预测时,准确度优于已有的工作流预测方法,具有较好的可行性和有效性。     

一种基于蚁群优化的多媒体传感器网络 服务感知路由算法

本文针对多媒体传感器网络中三类基本服务:异常事件告警服务、信息查询服务以及流媒体查询服务,分析了不同服务的QoS需求,并抽象出多媒体传感器网络QoS路由模型.进而,利用改进的蚁群算法,设计了一个基于蚁群优化的服务感知路由算法ASAR (Ant-colony optimization based Service Aware Routing).本文设计服务感知的路由协议,旨在依据各类媒体数据包不同的QoS需求,选择相应的路由以合理利用全网资源、提高网络性能.最后,我们通过NS2仿真表明了较其他路由算法,本文提出的方法能够为多媒体传感器网络的多种服务提供更好的QoS保障,同时,比传统的蚁群算法具有更好的收敛性.     

HR-Tree——一种基于P2P端点的XML树型索引方法

提出一种应用在P2P平台上的XML索引方法HR-Tree。HR-Tree索引方法首先利用区域划分的方法对于XML数据进行处理,再使用散列的方法把数据进行分类,最后利用HR-Tree树建立索引。和XR-Tree等索引方法相比,HR-Tree查询更为灵活,更能满足P2P各端点查询的要求。实验表明,该算法在XML数据的查询处理上是一个有效的方法。     

利用新的模糊免疫分类器的评价模型设计

随着Web服务数量的增加,根据Web服务的多维Qos属性度量Web服务质量成为研究热点之一。提出了一种利用模糊免疫网络记忆分类器的Web服务Qos评价。在该评价中首先结合SOA中Web服务描述给出了Web服务QoS评价模型。然后提出了一种新的人工免疫分类算法——FAINMC,利用该算法利用该算法对大量的Web服务实现准确、高效的分类。通过每类记忆细胞反应的特征得到相对应服务等级,最后使用模糊隶属度和百分法得到了反应Web服务质量优劣评价值。通过原型系统对模拟Web服务属性数据进行测试,表明该方法优选出QoS值尽可能大,QoS向量分量的特征分量一致性好的Web服务。     

基于时序约束分解的QoS感知的Web服务组合

基于时序约束的QoS感知的Web服务组合(TC-QSC)问题是在考虑时序约束的基础上寻找满足QoS约束或效用最大化的Web服务组合问题,受到了越来越多的关注.本文提出了一种时序约束分解方法,把施加于整个或部分工作流的时序约束分解为施加于每个活动的局部时序约束,从而将TC-QSC问题转换为一般的QoS感知的Web服务组合(QSC)问题,并通过过滤不满足局部时序约束的候选服务,一定程度上减小原问题的规模.这种时序约束分解过程主要依赖于工作流及其涉及的活动,而与各活动的候选服务关联不大,复杂度较低.实验测试了该方法的效果与时间开销,验证了其对于局部优选算法的必要性.