基于P2P计算环境下的语义Web服务发现的研究

摘要

随着网络技术的不断发展，传统的基于UDDI的’Web服务发现技术已越来越不能满足需求。由于’UDDI没有提供足够的语义信息，因此仅仅能够进行基于关键字的服务查找和匹配，准确率不高。如何准确的发现Web服务成为Web服务应用和发展的瓶颈。 本体是人工智能领域一门新兴的学科，能够对语义Web和Web Service提供强大的语义支持。随着近年来对本体技术研究的不断升温，提出了许多有价值的本体建模语言和建模方法，本体的应用也成为当前的研究热点。 P2P计算环境是一种基于对等网络的分布式架构。P2P和Web服务这两种计算模型之间具有一些相似性、差异性以及互补性，在P2P平台上建立Web服务是一种较现实的Web服务实现方案。将这两种计算技术融合起来成为一个前沿的研究课题。 本文对语义Web技术、Web服务技术、P2P技术进行深入探讨，提出了基于P2P的Web服务发布和发现的工作模型，并以实例说明了其工作过程。该模型采用两层结构。第一层是纯Peer-Peer连接，通过一定的路由机制保证通信的畅通，有效地支持系统的可扩展性；第二层采用集中式的连接方式，各个Peer节点集中连接到指定的Broker,以方便统一管理和维护，提高系统的查询效率。 墓于P2P计算环境下的语义Web服务发现的研究以此模型为基础，引入了本体概念，提出了二阶段的基于本体的服务查找方法，领域匹配算法和Web服务发现算法(WSDA)(Web ServiceDiscovery Algorithm)。算法采用Web服务本体描述语言(OWl，S)描述Web服务，采用改进的基于几何距离的语义匹配方法，将概念关系图映射到数据库中，方便了Web服务间相似度的计算和比较，增强了查找的速率。 最后，采用VB和SQL SERVICE工具开发了一个应用程序，验证了算法的可行性和有效性。测试结果表明，该算法不仅能计算出相同语义但不同名称概念间的语义相似性，而且还能准确计算并比较出各对概念语义相似度，从而能比较准确地筛选出语义相似度较高，符合用户需求的Web服务。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1课题来源和研究的意义

1.2国内外研究现状

1.3本文的主要工作及研究进展

1.4论文组织

1.5本章小结

第二章相关知识

2.1 Web服务和语义Web

2.1.1 Web服务的基本架构和特点

2.1.2语义Web服务

2.2本体相关知识

2.2.1本体(Ontology)

2.2.2本体描述语言OWL(Web Ontology language)

2.2.3 OWL-S(Web Ontology Language for Services)

2.3 P2P计算环境

2.4本章小结

第三章基于P2P计算环境的语义Web服务发布和发现模型

3.1引言

3.2模型的设计

3.2.1模型的设计思路

3.2.2 Broker模块结构及其功能

3.2.2用户界面

3.3 Web服务的发布和发现过程

3.3.1 Web服务的发布过程

3.3.2 Web服务的发现过程

3.4模型性能分析

3.5本章小结

第四章基于领域本体的两阶段Web服务发现算法研究

4.1引言

4.2传统的Web服务发现算法

4.3赋权规则

4.4映射规则

4.5最短加权几何距离函数

4.6基于领域本体的两阶段Web服务发现算法

4.6.1设计思路

4.6.2领域本体匹配算法

4.6.3 Web服务发现算法(WSDA)

4.7算法的实验和性能分析

4.7.1实验说明

4.7.2实验数据

4.7.3算法实现和性能分析

4.8本章小结

第五章总结和展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文