基于QoS本体的语义Web服务组合研究

论文摘要

从Internet技术发展至今，Web技术也日新月异，许多学者及研究人员在QoS本体建模方面都作出了不懈的努力，同时在Web服务组合领域也做了深入细致的研究，可是传统的QoS本体建模关心的是把语义体现在QoS信息中，传统的组合领域关心的是计算QoS的数值，从这里可以发现，QoS本体并没有应用到服务组合中去，所以这就为后来研究提出了一个问题所在，如何把其应用到服务组合中去，以及当应用到服务组合中去之后，在服务组合过程中如何利用QoS信息的语义元素，包括研究背景分析中提到的如何实现个性化的服务请求，如何进行异构QoS信息的对比等问题，都是需要我们继续思考和解决的问题。通过研究实现基于QoS本体的语义Web服务组合，分析QoS本体模型的国内外研究现状，汇总了在语义和数值两方面QoS信息所具备的各自特点，设计出一个分层的OWL-QoS本体模型。该本体模型的特点：首先是扩大的OWL-S，有大量的QoS语义和数字信息，支持异构QoS信息的模型表达，模型的扩展强。通过以上分析，本课题设计实现一个基于QoS本体的语义Web服务组合原型系统，其主要研究工作如下：（1）综合分析了现有的QoS模型的特点，本课题设计了一个QoS本体模型，即OWL-QoS本体，用来解决服务请求者和服务提供者在QoS参数描述方面的异构性。（2）提出了一种基于QoS本体的语义Web服务组合机制。该选择机制首先利用OWL-QoS本体进行QoS语义匹配；然后，根据约束满足优化思想设计了QoS数值匹配；最后，构造服务组合有效矩阵，经标准化和加权求和计算后，将排序结果返回给服务请求者，满足了服务请求者对服务质量的个性化需求。（3）为了验证本课题提出的基于QoS本体的语义Web服务组合思想的可行性和有效性，进行了基于QoS本体的语义Web服务组合仿真实验，并对比分析了传统服务组合算法的实验结果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究意义
• 1.2.1 提高服务提供方竞争力
• 1.2.2 提高服务需求方满意度
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 QoS 建模方面
• 1.3.2 QoS 匹配方面
• 1.3.3 基于 QoS 的 Web 服务组合方面
• 1.4 论文的主要工作
• 1.5 论文的组织结构
• 第2章 相关理论与技术分析
• 2.1 SOA 概念及 Web 服务
• 2.1.1 SOA 概念
• 2.1.2 Web 服务
• 2.2 Web 服务 QoS 属性
• 2.3 语义 Web
• 2.3.1 语义 Web 概述
• 2.3.2 语义 Web 的层次模型
• 2.4 本体
• 2.4.1 本体概要
• 2.4.2 Web 本体描述语言 OWL
• 2.5 语义 Web 服务
• 2.6 本章总结
• 第3章 语义 Web 服务组合的研究
• 3.1 Web 服务组合的相关介绍
• 3.1.1 Web 服务组合的概况
• 3.1.2 Web 服务组合相关技术
• 3.1.3 Web 服务组合模式分类
• 3.2 语义 Web 服务组合研究
• 3.2.1 语义 Web 服务组合的方法研究
• 3.2.2 语义 Web 服务组合的算法研究
• 3.3 基于 QOS 本体的语义 Web 服务组合模型
• 3.3.1 QoS 模型的研究
• 3.3.2 QoS 本体模型的研究
• 3.4 本章小结
• 第4章 基于 QoS 本体的语义 Web 服务组合策略
• 4.1 QoS 本体的语义相似度匹配算法
• 4.2 QoS 本体的数值相似度匹配算法
• 4.2.1 精确型数值相似度匹配度量
• 4.2.2 QoS 数值相似度匹配分析
• 4.3 QoS 本体的综合相似度匹配算法
• 4.4 本章小结
• 第5章 基于 QoS 本体的语义 Web 服务组合仿真实验
• 5.1 仿真环境配置
• 5.2 仿真数据
• 5.2.1 领域 QoS 本体
• 5.2.2 领域专家建议阈值
• 5.2.3 QoS 请求向量
• 5.2.4 QoS 广告向量
• 5.3 算法运行流程
• 5.4 比较分析
• 5.4.1 实验配置
• 5.4.2 实验结果对比
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢