Web服务组合形式化验证和服务选择算法研究

摘要

Web服务为企业IT体系结构带来互操作性、灵活性和复用性，改变了商业伙伴之间的合作方式，使企业能通过服务组合来共享资源，自动化商业流程。Web服务组合问题近年来成为研究热点。
　　 基于服务编排和编制的组合方法的结合能够有效提高服务流程建模的效率和准确性，WS—CDL、WS—BPEL分别是基于服务编排和编制的主要组合规范。但二者属于不同层次的技术规范体系，其针对服务流程描述的一致性需得到保证。二者的一致性验证是个亟待研究的问题。
　　 随着Web服务种类和数量的不断扩大，面向服务组合规模较大背景下的服务选择立刻凸现，其中服务选择的算法是核心问题。但目前已有工作很少涉及到此。针对上述问题，本文研究成果体现在以下两个方面：
　　 1)基于CSP的Web服务编排和编制一致性检查。在设定的转化规则下，Web服务编排语言WS—CDL和Web服务编制语言WS—BPEL被映射为CSP语言，然后基于CSP的模型检测工具PAT将进行二者的一致性检测。并给出了一个电子商务的案例。
　　 2)提出大规模Web服务选择算法GAELS。针对候选服务众多的大规模Web服务选择问题，提出一种新的Web服务选择算法GAELS(GeneticAlgorithm Embedded Local Searching)，该算法运用高适应度初始种群和局部搜索的变异策略，加快收敛速度。通过实验评测表明与简单遗传算法相比，GAELS算法能更快得到近似最优解，且随着服务规模增长，拥有更好的适应性。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

第1章绪论

1.1研究背景

1.1.1 SOA与Web服务

1.1.2 Web服务组合的定义

1.1.3 Web服务组合方法

1.2当前研究现状

1.2.1 Web服务组合验证方法

1.2.2 QoS感知的Web服务选择算法

1.3研究内容

1.4论文结构

第2章Web服务编排和编制一致性检查

2.1 CSP语言

2.2模型检测和模型检测工具PAT

2.2.1模型检测

2.2.2模型检测工具PAT

2.3基于CSP的Web服务编排和编制一致性验证

2.3.1 WS-BPEL，WS-CDL向CSP的映射

2.3.2案例研究

2.4本章小结

第3章QoS全局优化的Web服务选择模型

3.1基本定义

3.2结构化服务流程

3.3多维QoS模型

3.3.1 QoS属性值的标准化

3.3.2合成服务的QoS属性计算

3.3.3基于用户偏好的合成服务优化

3.4 Web服务选择数学模型

3.5本章小结

第4章大规模Web服务选择算法

4.1遗传算法概述

4.1.1遗传算法的特点

4.1.2遗传算法的运行过程

4.2 QoS感知的Web服务选择算法

4.2.1适应度函数

4.2.2初始种群的产生

4.2.3染色体结构

4.2.4交叉

4.2.5变异

4.2.6选择

4.3算法评测

4.3.1实验评测目标

4.3.2实验评测坏境和参数设置

4.3.3实验评测结果与分析

4.4本章总结

第5章总结和展望

参考文献

攻读硕士学位期间主要的研究成果

致谢