基于监控QoS的语义Web服务匹配方法研究

摘要

伴随着网络上的服务数量日益增多，如何对这些功能类似或者功能相同的语义Web服务进行有效区分成为人们亟待需要解决的问题。近年来，开始采用QoS作为标准对服务进行评价与衡量。服务的QoS参数一般由用户或者服务提供者提供，但由于以下因素影响其可信度。客观方面，因为Internet环境的多变性和运行环境的多变性以及现有Web服务实现技术的制约等多种因素的影响，所以在实际调用时，Web服务可能无法提供其声明的服务质量。主观方面，对于服务提供者，通常为了吸引更多的消费者，可能故意夸大其提供的服务质量；对于用户，到目前为止还没有形成一套完善有效的激励机制来促使用户提供真实可靠的QoS参数信息，而且用户如果从其自身的角度来考虑，还有可能提供不真实的参数信息。如何得到真实可靠的QoS参数值，并为用户选择最合适的Web服务，已成为近年来学术界关注的热点。
　　 为了得到高可信度的Web服务QoS参数值，并将最符合用户需求的服务返回给用户，本文进行了以下几个方面的研究工作：
　　 首先，结合对Web服务监控及非功能性匹配的需求，本文提出了一个包含通用QoS以及领域QoS的QoS参数模型。同时，为了使得计算机能够理解不同用户和服务提供者提供的不同格式的QoS参数信息，本文提出了一种新的具有较好的语义描述能力以及很好扩展性的QoS本体模型，来规范QoS信息的描述。
　　 其次，通过采用设计模式的观察者模式扩展了OWL-S API提供的语义Web服务执行引擎，使其能够在执行过程中基于QoS参数模型中所包含的参数在执行的关键点发出相应事件从而获取计算具体QoS参数值所需的监控数据。同时，对怎样由监控数据计算QoS参数值也给出了具体的计算方法。
　　 再次，由于Internet的多变性等因素影响，基于任何一次由服务执行得到的监控数据与用户需求进行匹配所返回的服务可能都不符合用户的实际需求。因此，为了提供准确可靠的服务QoS参数，本文采用IOWA算子对历史监控数据进行评估预测，由预测值与用户的QoS需求进行匹配，从而提高匹配的准确性。同时，在服务的匹配过程中，本文提出从语义和数值两方面进行匹配，从而更加符合QoS匹配的实际要求。
　　 最后，本文对监控系统中的监控模块给出了详细的设计方案，并对本本文提出的匹配算法给出实验验证，实验结果表明本文的算法是有效的。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

第一章 绪论

第二章 语义Web及语义Web服务技术综述

第三章 监控QoS参数模型及QoS本体

第四章 语义Web服务监控研究及QoS匹配

第五章 系统设计与实验

第六章 总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致 谢