基于QoS的语义Web服务自动组合方法研究

摘要

Web服务是一种设计用来支持异构系统中的软件应用可以互相操作的技术，维基百科将Web服务定义为“一种服务导向架构的技术，通过标准的Web协议提供服务，目的是保证不同平台的应用服务可以互相操作”。随着移动互联网、云计算时代的到来，各大互联网企业为抢占市场制高点，纷纷开始把原本隐藏在内部业务系统中的功能通过Web服务的方式发布到互联网上，使得互联网上可供调用的服务越来越多。那么当单个Web服务不能满足用户复杂需求的时候，如何对多个Web服务进行组合，从而满足用户功能性与非功能性（服务质量QoS）的需求，成为当下研究的热点。当前很多研究工作都致力于制定相应的Web服务标准，希望通过改进面向服务的架构（SOA），使其更加灵活、便捷。
　　为了快速、有效响应用户需求，Web服务的自动组合成为Web服务组合发展的趋势。而在现有的SOA架构标准当中，并没有对Web服务的描述信息增加语义内容，使得Web服务的自动组合缺乏基础支撑。而Web3.0（语义网）是下一代互联网的发展趋势，SOA标准一定会在信息的语义描述方面制定相关的规范。
　　本文围绕语义Web服务的自动组合进行了研究学习，在语义网的环境下，首先对Web服务的自动组合方法进行实现，然后引入QoS作为Web服务选择的条件，进一步提高Web服务组合的可靠性。由浅至深地对Web服务问题进行了全面阐述。
　　针对传统服务组合方法需要人工参与过程而影响使用效率的问题，提出一种基于OWL-S的语义Web服务自动组合方法。该方法通过本体描述语言对Web服务进行标注，通过概念推理机来处理服务参数匹配，利用图搜索算法来求解服务组合的问题，从而实现服务组合的自动化。
　　针对服务自动组合在现实环境中，难以正常使用的问题，提出一种基于QoS的语义Web服务自动组合方法。该方法通过对全局QoS的约束，确保服务能够满足用户功能性和非功能性的要求。并且对当前相关算法进行研究，创新性提出在正向扩展阶段，利用功能与非功能性因素进行剪枝操作，从而提高了逆向搜索的效率。

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英文摘要

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1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容及主要工作

1.4 论文组织结构

1.5 本章小结

2 研究基础

2.1语义网

2.2Web服务

2.3Web服务组合

2.4语义Web服务自动组合描述

2.5 本章小结

3 基于OWL-S的语义Web服务自动组合与发现

3.1引言

3.2相关工作

3.3问题描述

3.4语义Web服务自动组合方法

3.5实验结果与分析

3.6本章小结

4 基于QoS的语义Web服务自动组合与发现

4.1 引言

4.2 规划图技术

4.3 相关工作

4.4 问题描述

4.5 基于QoS的语义Web服务自动发现方法

4.6 实验结果与分析

4.7 本章小结

5 总结与展望

5.1 全文总结

5.2 研究展望

致谢

参考文献

附录 A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录：