面向语义Web的服务匹配技术的研究

论文摘要

服务发现和服务组合是Web服务的应用,而服务匹配则是服务发现的关键技术。由于基于关键字的语法匹配存在低查全率和低查准率等问题,研究界提出了将语义Web的技术应用到Web服务领域,为Web服务的描述提供语义信息,即语义Web服务。语义Web服务技术通过为Web服务提供一种以XML为语法基础的包含语义信息的描述,使Web服务之间互相理解对方的内容、功能以及属性成为可能,并且为Web服务的自动发现、执行、组合、监控提供了技术基础。本文在此基础上主要提出了选课系统总体设计及其流程并对各部分技术进行解析,然后对OWL-S匹配引擎部分Matchmaker进行详细设计。文中对服务匹配中的关键技术进行了研究:介绍了语义网的概念及其关键技术;遵循本体的建库原则,创建语义匹配的本体基础——选课系统的本体;对服务语义描述模型进行再定义;设计了一种有效的基于语义的Web服务匹配算法,该匹配算法采用量化的相似函数,实现了性能与语义相结合,并通过阈值的调节,实现了模糊匹配。最后基于以上模型和算法开发了服务匹配实验系统,并给出了部分实验结果。通过分析实验结果,初步验证了综合匹配方法的优越性。本文借鉴了服务功能性匹配的思想,服务匹配算法通过服务分类匹配去掉不属于请求服务分类的注册服务,然后对服务模型中的各个参数进行匹配,用户可以根据自己对各部分要求程度的不同来设定系数,决定各部分的比重,再利用相似函数公式计算出相似度。然后用户可以设定期望的阈值,来选择阈值范围内的服务,最终达到模糊匹配的目的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 技术研究的背景
• 1.1.1 Web 服务概述
• 1.1.2 语义Web 服务
• 1.2 Web 服务组合技术的发展与研究现状
• 1.2.1 服务匹配类型
• 1.2.2 服务匹配的研究情况及其不足
• 1.3 本文的主要工作和内容
• 第二章 语义Web 的结构及其主要技术
• 2.1 概念与结构
• 2.2 XML 和XML Schema
• 2.2.1 XML 内容介绍
• 2.2.2 XML Schema 介绍
• 2.3 RDF 和RDF Schema
• 2.3.1 RDF 介绍
• 2.3.2 RDF Schema 介绍
• 第三章 Ontology 的创建
• 3.1 本体理论
• 3.1.1 本体论
• 3.1.2 本体建模语言——OWL
• 3.2 教学选课本体的创建
• 3.2.1 需求分析
• 3.2.2 本体建模
• 3.2.3 创建实例与OWL 编码
• 第四章 利用OWL-S 实现Web 服务的语义化
• 4.1 OWL-S 相关技术
• 4.1.1 OWL-S 组成
• 4.1.2 OWL-S 与WSDL 的映射关系
• 4.1.3 现有服务模型分析
• 4.2 服务描述的抽象模型设计
• 4.3 基于OWL-S 的服务语义描述模型设计
• 第五章 基于语义Web 的服务匹配算法
• 5.1 总体设计
• 5.1.1 服务注册模块
• 5.1.2 服务请求的提交
• 5.1.3 语义提取模块
• 5.1.4 匹配模块
• 5.2 基于语义的Web 服务匹配算法的设计
• 5.2.1 算法基本原理
• 5.2.2 名字和文本描述的匹配
• 5.2.3 输入输出接口的匹配
• 5.2.4 QoS 度量的匹配
• 5.2.5 相似函数
• 第六章 匹配引擎的实现及其实例分析
• 6.1 程序组件
• 6.2 匹配算法的实现
• 6.3 匹配实验数据分析
• 第七章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢