QoS感知的语义Web服务发现

摘要

面向服务的体系结构(SOA)因具有开放化、智能化和个性化特点，满足了日益增长的网络需求。如何从众多Web服务中获得最符合用户请求的服务，成为了诸多研究者的关注热点。随着语义网的发展，结合Web服务与语义网技术，基于语义的Web服务应运而生。但是，当前语义Web服务一般采用建立本体的方式描述语义信息，并采用逻辑推理进行匹配，虽增强了Web服务的匹配精度，却降低了服务发现匹配速度。另一方面，日益膨胀的网络数量使网络安全等一系列服务质量问题备受关注，QoS(Quality of Service)保障的Web服务发现成为另一研究热点。QoS质量保证的Web服务发现对服务进一步进行筛选，并考虑到可用性、安全性、个性化需求等属性，增强了Web服务发现过程的可靠性并满足了用户个性化需求。
　　本文首先针对当前语义Web服务发现模型基于逻辑推理导致发现匹配速度较低的缺陷，提出采用WordNet本体库作为Web服务参数的语义匹配词语库。利用本体库自身的距离和容量信息计算服务参数间语义相似度，然后给出算法，对服务输入输出参数进行匹配，以较高的查准率和查全率以及较快的检索速度得出基于WordNet的语义Web匹配服务。
　　然后，考虑到QoS保障的重要性，本文选用性能、可用性、网络参数和安全性四个QoS属性作为本文Web服务发现匹配的QoS属性，构建QoS本体模型，分为顶层、属性层和度量层，用以丰富描述QoS描述信息。并基于此，建立QoS感知的Web服务发现过程模型，综合考虑QoS语义与数值匹配，提高匹配精度，并参考领域专家的约束，考虑用户个性化选择需求，排序选择出最终符合用户需求的Web服务。
　　最后，本文通过两个实验对以上提出的解决方法进行验证。通过与传统基于OWL-S的语义Web服务发现方法相比较，本文提出的基于WordNet的语义Web服务发现方式是可行且有较良好的表现。通过演示QoS感知的Web服务发现过程，并与传统QoS匹配方式对比分析，得出本文所提方法使服务发现匹配更为精准，也更能符合用户个性化需求。

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第一章 引言

1.1 课题研究背景与意义

1.2 Web 服务发现与匹配技术的研究现状

1.3 问题提出及本文相关工作

1.4 本文组织结构

第二章 Web 服务技术概述

2.1 面向服务技术

2.2 Web 服务技术

2.3 语义网技术

2.4 语义 Web 服务技术

2.5 本章小结

第三章 基于 WordNet 的 Web 服务发现

3.1 WordNet 概述

3.2 WordNet 常用相似度计算方法

3.3 基于 WordNet 本体的 Web 服务匹配方法

3.4 本章小结

第四章 QoS 驱动的 Web 服务发现

4.1 Web 服务的 QoS 属性

4.2 QoS 本体模型 QoS-M

4.3 QoS 感知的 Web 服务发现过程

4.4 本章小结

第五章 实验评测与数据分析

5.1 基于 WordNet 的 Web 服务发现功能匹配算法评测

5.2 QoS 感知的 Web 服务发现框架的可行性验证

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

作者在硕士研究生期间发表的论文