基于本体的Web服务查找及合成技术的研究和实现

摘要

随着网络及信息技术的发展,许多商业实体在网络上协调工作,组成企业动态联盟.企业动态联盟成为当今网络环境下的主要商业模式,基于Internet的Web应用也从支持简单的信息查询发展为B2C、B2B乃至动态电子商务及电子服务模型结构.Web服务概念的提出,特别是SOAP、UDDI等一系列协议和规范的发布,使得企业动态联盟的信息平台趋向于采用XML+SOAP+UDDI+Web Service的分布式结构.Web服务的出现满足了商家的需求,同时也给服务提供者和使用者提出了新的挑战:如何查找服务,如何得到增值服务,如何解决服务合成中的异构问题.为支持Web服务合成,该文应用本体理论,提出了基于本体的异构解决策略,并且利用本体知识来辅助Web服务动态查找和发现.首先,利用本体知识为领域定义了一致性概念和统一抽象的知识表示模型,使得领域知识概念之间的层次关系更加清晰、语义更加明确,从而使得计算机能够理解领域内的特定语义信息,减少了由于概念理解的歧异所产生的错误和失误,方便了基于功能的服务查找、定位和合成.同时还弥补了UDDI基于关键字的查找技术的不足,解决了服务合成中的操作异构.因此系统构建了自己的本体库,并提出了该本体库的评测标准.该文引用DAML规范中的语义标签定义本体知识,并结合了OIL语言的推理机制,保证本体库具有一定的智能推理能力.该文以RosettaNetPIP为领域应用场景,按照WSDL模式,将PIP中的业务处理规范定义为标准本体知识.服务提供者在发布服务时,基于标准本体,将发布的Web服务操作信息映射为标准本体操作信息;在服务调用执行中,通过反异构转换实现服务操作异构消解,有效地解决了Web服务合成中的操作异构问题.在基于语义的服务查找中,应用了文本分词技术,并根据领域本体库对分词结果进行标准化.之后,通过相似匹配算法对领域服务进行选择和过滤.基于上述思想,设计实现了基于本体的异构转换子系统和基于本体的服务发现子系统.通过实际应用验证,基于本体的异构解决策略和基于本体的服务发现策略是可行的,达到了预期的目标.

目录

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第一章绪论

1.1引言

1.2虚拟企业面对的异构问题

1.3本体论及相关研究综述

1.4本文解决的主要问题及组织结构

1.5小结

第二章e_SCOPE系统简介

2.1虚拟企业简介

2.2 e-Scope系统框架介绍

2.3本文工作重点

2.4小结

第三章相关技术简介

3.1新技术的应用

3.1.1 Web服务

3.1.2 XML

3.1.3 RDF和RDFS

3.1.4 DAML+OIL

3.1.5语义Web

3.1.6 Web服务描述语言WSDL

3.1.7统一描述、发现和集成协议UDDI

3.2 Web服务合成简介

3.2.1 Web服务合成研究现状

3.2.2本体在Web服务合成中的应用

3.3小结

第四章本体知识表示模型

4.1本体概述

4.1.1本体表示

4.1.2本体表示分类

4.1.3本体知识与领域知识库

4.2本体库建立

4.2.1本体库建立方法概述

4.2.2结构化本体库的建立步骤

4.3本体知识非形式化表示及示例

4.4本体设计的总体框架

4.5本体库评测

4.5.1本体库评测标准的建立

4.5.2 Web服务合成中本体库评测的定义

4.6小结

第五章基于本体的异构解决策略

5.1 Web服务合成中的主要问题

5.2异构知识分类

5.3加入异构解决模块的服务合成系统

5.4标准服务定义

5.5基于本体的标准服务定义的实现

5.5.1本体库定义

5.5.2标准服务定义的实现

5.5.3服务异构解决的实现

5.6小结

第六章基于本体的服务查找策略

6.1本体在服务查找中的作用

6.2应用本体的服务查找系统

6.2.1本体库构造

6.2.2发布服务信息的规范定义

6.2.3相似度分类

6.2.4服务选择

6.3基于本体的服务查找系统的实现

6.3.1系统框架介绍

6.3.2服务查找

6.4小结

第七章结束语

参考文献

致谢

攻研期间论文发表情况

攻研期间科研情况