基于答案集编程的语义Web服务组合与验证

摘要

语义Web服务是Web服务和语义网的融合,它通过语义Web标记语言来描述Web服务的语义,使计算机可以理解Web服务,从而实现Web服务的自动发现和组合。单个Web服务功能有限,往往难以满足复杂的需求,Web服务组合很好的解决了这个问题。Web服务组合涉及服务组合的建模、验证和执行等。
　　论文在对现有语义Web服务组合与验证相关工作进行详细分析的基础上,取得如下创新成果:
　　1、研究了Web服务自动组合问题,提出了基于答案集规划的Web服务自动组合方法。由于OWL-S的结构特点非常适合采用智能规划进行服务组合,因此本文通过动作规划语言C对OWL-S过程模型进行建模,将Web服务的IOPE映射成动作的前提和效果,而用户的需求和偏好则分别表示成规划的目标和动作的附加前提。最后利用动作规划与答案集编程的等价性将一个规划问题转换为求解逻辑程序的答案集。该方法充分发挥了动作语言C的动态描述能力以及逻辑程序的推理能力,在不需要用户干预的情况下,实现了Web服务组合的自动化和个性化。
　　2、研究了Web服务组合验证问题,提出了基于答案集编程的Web服务组合验证方法。本文使用Petri网作为中间模型,利用答案集编程对OWL-S过程模型进行建模,在发挥Petri网优势的同时,借助答案集编程强大的表达能力弥补了Petri网不适合描述复杂结构的弱点。最后通过时态约束描述待验证性质,将服务验证问题转换为求解逻辑程序的答案集,凭借答案集编程的不完全信息处理能力和良好的层次性很好的解决了Petri网分析方法繁琐、难以计算等缺点。

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第一章 绪论

§1.1 研究背景及意义

§1.2 国内外研究现状

§1.3 研究内容与主要贡献

§1.4 论文结构

第二章 语义Web服务

§2.1 Web服务

§2.2 语义Web

§2.3 语义Web服务

§2.4 本章小结

第三章 答案集编程

§3.1 Herbrand解释

§3.2 非单调推理

§3.3 答案集编程(Answer Set Programming)

§3.4 本章小结

第四章 基于答案集规划的Web服务组合

§4.1 Web服务组合框架

§4.2 答案集规划

§4.3 基于动作语言C的OWL-S流程建模

§4.4 动作规划到答案集编程的映射

§4.5 组合实例

§4.6 本章小结

第五章 基于答案集编程的Web服务验证

§5.1 Petri网

§5.2 OWL-S流程模型的Petri网模型

§5.3 Petri网的答案集编程表示

§5.4 待验证性质描述

§5.5 验证实例

§5.6 本章小结

第六章 结束与展望

§6.1 主要研究工作

§6.2 下一步有待研究的问题

参考文献

致谢

作者在攻读硕士期间主要研究成果