基于Petri网行为的可信Web服务组合方法研究

摘要

Web服务正成为一种新兴的互联网应用模式，由于用户需求的复杂性和动态性，以及应用环境的开放性和不确定性，单一的服务无法满足复杂应用的需要，仅仅从功能角度进行服务组合已无法应对环境和需求的快速变化。因此，如何实现行为约束下的可信服务组合，以便高质量地满足用户的需求，对于网络资源的重用和协同具有重要意义。
　　目前，主要从功能可满足性方面对Web服务组合进行研究，对行为约束的处理考虑较少，在行为一致性的判定上也存在着一定的局限性。本文从服务行为的可信角度入手，主要研究以下三个方面的内容:
　　(1)提出了基于行为模式的可信Web服务组合分析方法。组合服务的可信性主要体现在功能可满足性和组合后的行为可预期性。通过服务组件的有效组合能够实现组合服务的功能可满足性，也是容易实现的。但在组合过程中，由于受组件间的交互行为或外部因素的影响，会出现一些不可预期的行为。因此，对于组合服务除了要判定其组合合理性还要分析行为的可预期性。本文针对服务组合中组件之间能否正确组合及交互行为关系难确定的问题，基于Petri网行为提出了活动变迁的动作模式，结合Petri网行为轮廓对活动变迁的约束关系以及动作模式对部分活动出现次数的要求，捕捉服务组件之间的行为关系，实现交互行为的可预期性组合。该方法通过活动变迁上的标签信息，能有效阻止服务之间不可取或错误的交互行为，实现组合服务的行为可预期性分析。
　　(2)提出了综合数据流和控制流关系的模型一致性分析方法。Web服务组合的行为可信性研究，其核心是组合服务模型的行为一致性分析。现有的研究主要从控制行为的角度分析模型间的行为是否一致，忽视了数据流关系的作用，导致不能正确分析一些组合服务的可信性。本文利用Petri网研究了业务流程的控制流和数据流表示方法，以及与活动序列间的行为依赖关系，结合Petri网行为轮廓思想提出了一种结合数据流和控制流的行为一致性分析方法。该方法充分考虑了数据流在模型行为一致性分析中的作用。
　　(3)提出了基于Petri网行为轮廓的业务流程模型变化域分析方法。针对服务组合中出现的非可信问题，主要任务是要寻找业务流程模型中存在的变化区域，以便进行适配调整。对于变化域的研究，已有的研究主要是建立在静态分析的基础上，根据已经给定的问题节点来搜索产生行为不一致的活动变迁范围，这种方法具有一定的局限性。本文基于用Pe缸i网行为轮廓对业务流程模型进行分析，给出了一种动态确定变化域的分析方法，以及变化域的优化方法。理论和实例分析表明该方法的有效性。

目录

声明

摘要

引言

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．3 本文的内容安排

2 基本知识

2．1 Petri网的相关知识

2．1．1 Petri网的基本概念

2．1．2 Petri网的性质

2．2 Petri网行为

2．3 行为轮廓

2．3．1 行为轮廓的定义

2．3．1 行为轮廓的性质

3 基于动作模式的Web服务组合的分析方法

3．1 概述

3．2 基本概念

3．3 问题阐述

3．4 动作模式

3．5 基于动作模式与行为轮廓的web服务组合方法

3．6 实例分析

3．7 本章小结

4 基于Petri网结合行为轮廓与依赖关系分析模型一致性

4．1 概述

4．2 问题阐述

4．3 基本概念

4．3．1 控制Petri网与数据Petri网

4．3．2 控制Petri网与数据Petri网的依赖关系

4．4 基于依赖关系的模型一致性分析

4．5 实例分析

4．6 本章小结

5 基于Petri网的业务流程变化域的分析方法

5．1 概述

5．2 基本概念

5．3 基于Petri网动态行为寻找变化域的分析

5．4 实例分析

5．5 本章小结

6 结论

6．1 本文的主要工作

6．2 未来工作

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要科研成果