支持业务级、大粒度服务组合的知识管理与主动推荐

论文摘要

面向服务的计算技术所支持的标准化、松耦合的集成方式为实现最终业务用户主动参与应用构造提供了可能。然而在动态、开放的计算环境下,服务资源具有高度的自治性和不可预知性,使得构造、部署和使用面向服务的应用并非想象中那么容易。如何能让最终用户像组装硬件一样自行组装出面向服务的应用,从而更好地适应业务与需求的变化等问题倍受关注。在业务端编程思想和面向最终用户编程的VINCA语言已有工作的基础上,从支持最终用户编程、对组合知识复用的角度出发,提出了面向业务用户的基于服务组合模板的大粒度业务级组合知识的管理与主动推荐方法——TryBest,通过对服务组合中组合知识的抽取、管理和复用,为最终业务用户主动参与面向服务的应用构造提供支持。主要工作和贡献如下:提出了一种支持复用的服务组合知识管理和主动推荐方法——TryBest。从支持业务用户“编程”的角度出发,充分利用领域专业人员的知识和经验,将其引入到组合知识的抽取和使用中,采用基于案例推理的技术,利用已有的VINCA流程,提出了一种基于VINCA服务组合的知识抽取方法,利用给定的知识抽取方法,并基于组合逻辑定义了一种使用模式、服务质量和服务资源均可灵活配置、具有行为多态特征的服务组合知识模板,给出了其性质分析和实例化方法。最终业务用户可根据自己的个性化需求,通过对组合模板的参数配置来辅助进行应用构造,并通过运行时的主动推荐,实现服务的优化选取。将领域本体与服务组合模板相结合,提出了基于领域本体的模板检索算法和基于内容的服务推荐算法。将领域本体引入到服务组合模板的定义中,利用领域业务本体为服务组合模板提供语义描述,方便了组合模板的管理,在此基础上提出了基于领域业务本体的组合模板检索算法,弥补了传统的基于关键字的检索算法由于存在语义落差,无法检索到合适模板的不足。此外,在模板检索的基础上提出了基于内容的模板推荐算法,通过用户需求与已有模板中业务服务覆盖度与冗余度的比较为用户推荐模板,该算法对用户屏蔽了模板的内部实现,用户无需指定服务间的关系,易于用户使用。对服务组合模板提供QoS支持,给出了组合模板的QoS描述模型以及基于组合模板QoS约束的服务推荐算法。已有的过程模板或工作流模板都是从业务过程的功能角度出发进行的研究,没有涉及到非功能属性(QoS)的研究。本文将QoS概念引入的组合模板的描述中,给出了组合模板的QoS描述模型。该模型不仅针对单个服务的QoS属性进行描述,而且针对整个组合模板QoS进行描述,给出了组合模板QoS的计算和表示方法,解决了VINCA流程中用户无法基于整个流程表达QoS约束的问题。再此基础上,给出了基于流程QoS约束的服务

论文目录

• 摘要
• 图目录
• 表目录
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 Web 服务与SOA
• 1.1.2 Web 服务组合
• 1.1.3 业务级服务组合
• 1.2 CAFISE 方法与VINCA 语言
• 1.3 本文研究问题
• 1.3.1 应用描述与分析
• 1.3.2 具体问题分析
• 1.4 相关工作研究现状
• 1.4.1 服务组合方法与典型项目
• 1.4.2 服务组合验证
• 1.4.3 知识管理
• 1.4.4 软件复用
• 1.4.5 Web 服务的QoS 属性
• 1.5 关于本论文
• 1.5.1 论文的目标和研究思路
• 1.5.2 主要工作与贡献
• 1.5.3 论文组织
• 第二章 支持业务级组合的知识管理与主动推荐方法——TryBest
• 2.1 TryBest 方法基本思路
• 2.2 TryBest 中的主要研究内容
• 2.2.1 TryBest 方法的核心概念——服务组合模板
• 2.2.2 TryBest 方法的三类角色
• 2.2.3 TryBest 方法的主要内容
• 2.3 TryBest 方法的语义支撑
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于组合模板的服务组合知识的管理
• 3.1 服务组合模板的类别
• 3.2 组合模板设计策略
• 3.2.1 基于VINCA 流程封装的组合模板设计
• 3.2.2 基于案例推理的组合模板设计
• 3.3 基于语义的组合模板的管理
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于图归约的服务组合模板正确性验证
• 4.1 组合模板的静态特性验证
• 4.2 组合模板的动态特性验证
• 4.2.1 组合模板逻辑结构的形式化表示
• 4.2.2 逻辑控制结构图的正确性定义
• 4.2.3 逻辑控制结构图的正确性验证算法
• 4.3 相关工作的比较
• 4.4 本章小结
• 第五章 基于推荐的服务组合知识的复用
• 5.1 基于领域本体的模板检索
• 5.2 基于内容的组合模板推荐
• 5.3 服务组合模板的使用模式
• 5.3.1 套餐使用模式
• 5.3.2 定制使用模式
• 5.3.3 时序使用模式
• 5.3.4 组合使用模式
• 5.4 基于服务组合模板QoS 属性的服务推荐
• 5.4.1 服务组合模板的QoS 模型
• 5.4.2 路径确定的组合模板的服务选取
• 5.4.3 路径不确定的组合模板的服务选取
• 5.5 基于服务关联关系的服务推荐
• 5.5.1 服务组合中的关系描述
• 5.5.2 基于服务关联关系的服务推荐算法
• 5.5.3 应用举例
• 5.6 相关工作比较
• 5.7 本章小结
• 第六章 原型系统的设计与实现
• 6.1 引言
• 6.2 模板管理工具的体系结构
• 6.3 核心模块设计与实现
• 6.4 本章小结
• 第七章 应用实例及评价
• 7.1 应用实例
• 7.1.1 项目背景
• 7.1.2 应用问题与解决方案
• 7.2 测试分析
• 7.2.1 模板检索算法的测试分析
• 7.2.2 基于模板的应用构造效率的测试分析
• 7.3 与相关工作的比较
• 7.4 本章小结
• 第八章 结束语
• 8.1 本文工作总结
• 8.2 下一步的研究方向
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历