基于价格时间Petri网的Web服务组合建模与分析

论文摘要

随着经济全球化发展,越来越多的商业机构开始在全球经济领域来经营业务。为了适应竞争日益激烈的动态市场环境,许多商家开始在Internet上构建商业流程,并将自己专长的业务发布为Web服务提供给业务伙伴。在这种市场需求和现状的强烈刺激下,Web服务组合成为了学术界和工业界的研究热点,也成为实现动态业务流程自动化的重要方法之一。为了提高使用的有效性,Web服务质量问题(QoS)显得比较重要。Web服务质量的评价标准有:执行成本、执行时间、可靠性和声誉等几个经常使用的标准。本文主要是针对Web服务质量中的成本问题进行分析研究的。首先提出了价格时间Petri网(Price Time Petri Net,PTPN)模型,该模型是在时间Petri网的基础上扩展了价格信息而获得的,利用价格时间Petri网来描述Web服务组合问题,它便于定义服务组合和服务的编排规则。利用该模型,不仅可以对组合流程过程进行形式化的描述,还可以通过验证价格时间Petri网的各种特性如:活性、可达性、有界性等来保证服务组合的正确性和可靠性。然后对基于价格时间Petri网的Web服务组合模型使用状态空间计算方法,以及对扩展状态类增加价格参数的方法分析了模型的成本问题,并讨论了最小成本可达性问题。引用了一个算法,通过该算法可以计算出模型的最小成本,以此来满足用户对Web服务质量中成本最优的要求。最后给出一个基于价格时间Petri网Web服务组合实例。通过分析和实验得出:价格时间Petri网是一种很好的Web服务组合分析的工具,用价格时间Petri网对Web服务组合的最小成本问题研究是可行的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图或附表清单
• 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 Web服务组合及其相关知识
• 2.1 Web服务概述
• 2.1.1 Web服务定义与体系结构
• 2.1.2 Web服务协议栈
• 2.2 Web服务组合概述
• 2.3 Web服务组合方法
• 2.3.1 基于工作流的Web服务组合
• 2.3.2 基于 AI规划的Web服务组合
• 2.3.3 基于形式化的Web服务组合
• 2.4 Web服务组合中的关键问题
• 3 Petri网及扩展 Petri网的基本理论知识
• 3.1 Petri网的基本知识
• 3.1.1 Petri网基本概念
• 3.1.2 Petri网的动态性质
• 3.1.3 Petri网的分析方法
• 3.1.4 Petri网的结构性质
• 3.2 时间 Petri网
• 3.3 扩展了价格信息的时间 Petri网
• 4 基于价格时间 Petri网的Web服务组合建模
• 4.1 基于价格时间Petri网的Web服务组合模型
• 4.1.1 基于价格时间Petri网的Web服务定义
• 4.1.2 Web服务组合的代数描述
• 4.1.3 Web服务组合的模型表示
• 4.2 Web服务组合模型的验证
• 4.3 Web服务组合模型的分析方法
• 4.3.1 状态类方法
• 4.3.2 计价状态类
• 4.3.3 最小成本可达问题
• 5 Web服务组合模型实例分析
• 5.1 实例简述
• 5.2 建立 Web服务组合模型
• 5.3 对 Web服务组合模型进行分析
• 6 结论
• 6.1 本文的主要工作
• 6.2 进一步的工作
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介及读研期间主要科研成果