基于本体与Multi-agent的语义Web服务组合及相关技术研究

摘要

面向服务的计算SOC与面向服务的体系架构SOA给软件和网络带来革命性的变化。Web服务组合是SOC与SOA的核心思想，也是促使SOA从概念走向应用的关键。通过Agent扩展Web服务，可以让Agent和Web服务进行交互，帮助Web服务实现高层次的应用；同时Web服务的语义描述也给Agent提供了一种自动服务、语义推理的方法。本文以本体为基础，结合Multi-agent技术，围绕Web服务组合，主要完成了如下工作：
　　1、基于本体与Agent技术完成复杂任务分解
　　研究了慎思型Agent，并基于BDI结构扩展了Agent模型，使其具有代表用户行为和偏好的能力。结合本体和Agent技术，以任务分解为导向，利用层次化的分析方法将一个复杂的任务分解为简单的任务，并提出了基于Agent的层次化任务描述语言AHTDL，最后结合实例对提出的任务分解方法予以分析和验证。
　　2、基于本体与Multi-agent技术实现了个性化服务组合
　　对OWL-S进行了扩展，给出了服务质量的形式化表示及量化公式。完成了个性化用户信息模型的构建，构建了旅游本体并设计出相应的Jena规则，在此基础上，给出一个支持Web服务自动组合和调用的Multi-Agent个性化服务组合框架，实现了符合用户需求的个性化服务组合和推荐。
　　3、利用Multi-agent技术提高了服务组合的适应性
　　提出了基于Multi-agent的适应性系统架构模型，此模型能够利用Agent实时感知运行上下文，充分了解网络环境、计算资源和服务能力等因素。通过Agent层的使用，将复杂的网络环境所面临的问题由Multi-gent处理，从而在流程执行过程中不需要过多人工的干预，同时此模型具有前瞻性和通用性。
　　4、给出Web服务组合中Multi-agent的动态协作模型
　　提出了一种基于扩展BDI结构的Agent动态协作模型BDACM。研究了扩展的Agent能力描述和Agent能力评估，并根据新的描述和评估来给出了改进合同网的算法。对KQML的执行原语进行扩充，使其能满足高层次的任务级的协作，具有较大的灵活性。采用扩展的生命周期管理模型来对系统中Agent的生命周期进行管理，提高了系统的健壮性。

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Contents

1 引 言

1.1研究背景

1.2研究意义

1.3相关工作的研究现状

1.4研究思路与研究内容

1.5论文结构

2 相关技术

2.1 Web服务技术规范

2.2 Web服务组合

2.3本体基础

2.4 Agent技术

3 基于本体与Agent技术的任务分解

3.1引言

3.2基于BDI结构的扩展Agent模型

3.3 领域本体的建立与知识检索

3.4 基于Agent的层次化任务分解

3.5 基于Agent的层次化任务描述语言AHTDL

3.6 实例分析

3.7本章小结

4 基于本体与Multi-agent技术的个性化服务组合

4.1 引言

4.2 扩展语义Web

4.3个性化用户模型

4.4个性化服务组合模型

4.5本体知识推理

4.6个性化服务组合的实现

4.7本章小结

5 利用Multi-agent技术提高服务组合的适应性

5.1引言

5.2 基于Agent的适应性系统架构

5.3 监督对象的设置及错误控制

5.4 适应性策略

5.5 异构消息匹配

5.6 实现及数据分析

5.7 本章小结

6 Web服务组合中的Multi-agent协作

6.1引言

6.2 Multi-agent动态协作模型与方法

6.3基于扩充KQML 的Multi-agent系统通信的实现

6.4 改进的Agent生命周期

6.5 本章小结

7 总结与展望

7.1本文工作总结

7.2未来工作展望

致谢

参考文献

攻读博士学位期间的主要成果