基于Agent的Web服务组合技术研究及应用

摘要

随着面向服务计算理论和技术的发展，面向服务的关键技术--Web服务组合方法和技术成为理论及应用研究的热点。由于功能的局限性，单个Web服务已无法满足实际的需求，因而必须对Web服务进行组合以构成新的组合服务。对已有的Web服务组合方法进行分析可知，现有Web服务组合方法大多采用一种集中式的处理机制，无法适应分布式环境的需求，同时，Web服务的被动性也使得Web服务组合大多处于一种静态的Web服务组合，无法实现自主的动态组合。这都给Web服务组合的实际应用带来了挑战。
　　 本文从减轻Web服务被查询的压力，以达到提高服务利用率的目的出发，结合Agent技术，实现Web服务的被动调用向主动发现需求转变，达到提高Web服务的自主性和智能性的目的。本文的主要研究内容和创新点如下：
　　 (1)提出了一种Web服务复合调用模型与传统的Web服务模型相比，Web服务复合调用模型增加了需求注册中心，它是主动服务Agent搜索用户需求的基础。Web服务复合调用模型不仅提供了用户需求在服务注册中心查询服务的功能，而且提供了主动服务Agent主动搜索用户需求的功能。从而实现了需求与服务之间的主动和被动的双向选择。更能满足服务需求者与服务提供者之间的交互和协商。
　　 (2)提出了一种需求注册中心的Agent建模方法在基于Agent的需求注册中心模型基础上，对需求注册中心的关键元素：用户需求和主动服务采用Agent思想进行建模，并对建立的需求Agent与主动服务Agent模型中的关键问题进行论述，尤其针对需求Agent的需求分解及主动服务Agent的服务能力进行了深入的讨论。其中用户需求与服务能力匹配机制是实现主动服务Agent发现需求的关键，是完成服务组合的基础。
　　 (3)建立了一种主动服务Agent发现需求Agent的方法在需求Agent与主动服务Agent模型的基础上，针对主动服务Agent搜索需求过程中所需解决的关键问题，提出了相应的解决方法。首要任务是解决用户需求与服务能力匹配问题。本文在描述用户需求与服务能力匹配机制基础上，设计了用户需求与服务能力匹配策略。
　　 (4)实现了基于粒子群优化的组合服务动态选择算法在主动服务Agent匹配用户需求和主动服务Agent进行服务登记的基础上，为了更好满足用户需求的非功能需求，提出了基于粒子群优化的组合服务动态选择算法。不仅对服务动态选择优化过程进行描述，而且通过实验验证了该算法的有效性。
　　 本文在对上述四个方面展开研究的基础上，以“钢铁物流的银行质押业务”为应用背景，运用本文的方法和技术，设计开发了实现该业务功能的原型系统，验证了本文提出的模型的可行性和算法的有效性。