Web组合服务QoS属性预测方法研究

2020-11-29阅读(232)

论文摘要

Web服务组合技术将Web服务视为基本元素,根据应用的需求,将Web服务连接成功能更加复杂的Web组合服务。在功能驱动的Web服务组合中,代表非功能属性的QoS与功能属性同样重要,因为不满足QoS需求的服务组合与不能满足功能需求的服务组合一样无法提供用户期望的服务。判断基于功能需求生成的Web组合服务是否满足QoS需求,以及从功能相似的Web组合服务中选择QoS属性较优的提供给用户十分必要。而这些都需要在Web组合服务执行前对该组合服务的执行期QoS属性进行预测,预测结果作为判断和择优的标准。目前对于Web服务组合QoS预测的研究正处于起步阶段,现有的研究成果相当匮乏。本论文从提高预测方法可行性和准确度的方面对Web服务组合的QoS预测问题进行了探索性研究,主要的创新工作包括以下几个方面:(1)根据Web组合服务QoS属性预测对QoS属性定义的要求,提出了适用于Web服务组合QoS预测问题研究的,基于QoS维度类的Web服务QoS属性定义结构。为服务组合QoS预测问题研究提供了统一的,多方面,多视点的QoS属性类型定义结构,很好地支持了Web服务QoS属性的可扩展特性。(2)提出了一种改进的组合服务流程工作流模型,并基于此模型提出了一种新的Web组合服务QoS属性预测算法。给出了方法的数学语言定义,与现有方法相比本文所提出模型具有更高的抽象层次,支持更多的QoS属性类型,预测数值结果更加全面。(3)采用模型驱动的思想,提出了一种适用于各种Web服务组合语言执行期QoS属性预测的预测体系结构。并基于此预测体系结构,提出了具有良好可行性和较高预测准确度的BPEL业务流程执行期QoS属性预测方法。(4)提出了一种支持事务机制的Web组合服务QoS属性预测方法。分析了Web服务事务机制及其与Web服务执行流程的关系,给出了根据事务异常处理机制估计组合服务可能执行流程的方法,以及根据执行流程估计结果计算组合服务QoS属性值的预测算法。方法具有良好的可行性和较高的预测准确度。

论文目录

摘要

ABSTRACT

主要缩略语及中英文对照

目录

第一章绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 研究工作介绍

1.3 论文结构

第二章 Web组合服务QoS属性预测研究综述

2.1 面向服务的体系结构SOA

2.1.1 什么是SOA

2.1.2 服务

2.1.3 体系结构

2.1.4 服务组合

2.1.5 面向服务体系结构与基于构件的软件开发

2.1.6 SOA实现技术

2.2 Web服务技术

2.2.1 Web服务定义

2.2.2 SOAP协议

2.2.3 WSDL语言

2.2.4 UDDI技术

2.3 Web服务组合技术

2.3.1 基于工作流的组合

2.3.2 基于语义Web的组合

2.3.3 基于软件工程方法的组合

2.4 Web组合服务QoS属性预测技术

2.4.1 预测的意义

2.4.2 预测问题定义

2.5 预测问题研究现状

2.5.1 基于数学方法的预测

2.5.2 基于模拟方法的预测

2.6 本文拟解决的预测相关问题

2.6.1 Web服务QoS属性定义问题

2.6.2 待预测Web组合服务流程描述问题

2.6.3 Web服务组合语言QoS属性预测问题

2.6.4 具有事务性的Web组合服务QoS属性预测问题

2.7 本章小结

2.8 本章参考文献

第三章基于QoS维度类的Web服务QoS属性定义

3.1 Web服务组合QoS预测中QoS属性定义的要求

3.2 基于维度类的Web服务QoS属性定义结构

3.3 QoS维度类

3.3.1 name属性

3.3.2 definition属性

or_dynamic属性'>3.3.3 static_or_dynamic属性

3.3.4 domain属性

or_qualitative属性'>3.3.5 quantitative_or_qualitative属性

3.4 Web服务QoS属性类型定义

3.4.1 时间性能属性

3.4.2 可靠性属性

3.4.3 可用性属性

3.4.4 代价属性

3.4.5 声誉属性

3.5 与现有Web服务QoS属性定义的比较

3.6 预测场景分析

3.7 本章小结

3.8 本章参考文献

第四章基于工作流建模的Web组合服务QoS属性预测

4.1 组合服务流程建模的必要性

4.2 采用工作流对组合服务流程建模的原因

4.3 组合服务流程模型

4.3.1 组合服务流程

4.3.2 基本结构

4.3.3 基本结构集合

4.3.4 任务节点集合

4.3.5 包含关系

4.3.6 任务节点QoS矩阵

4.4 组合服务QoS属性预测算法

4.4.1 基本结构QoS属性聚合公式

4.4.2 基本结构化简

4.4.3 预测算法定义

4.4.4 算法时间复杂度分析

4.5 与现有Web组合服务QoS属性预测方法的比较

4.6 本章小节

4.7 本章参考文献

第五章 BPEL业务流程 QoS属性预测方法

5.1 Web服务组合语言概述

5.2 BPEL业务流程执行语言

5.3 服务组合语言QoS预测方法需求

5.4 服务组合语言 QoS预测体系结构

5.4.1 模型驱动体系结构 MDA

5.4.2 预测体系结构定义

5.4.3 MDA思想在预测体系结构设计中的应用

5.4.4 服务组合语言 QoS预测过程

5.5 基于预测体系结构的BPEL业务流程 QoS属性预测

5.5.1 BPEL语义模型

5.5.2 映射转换规则

5.5.3 基于工作流的预测信息模型及预测算法

5.5.4 BPEL业务流程 QoS属性预测过程

5.6 BPEL业务流程 QoS属性预测实例分析

5.6.1 BPEL业务流程实例

5.6.2 BPEL业务流程实例性能属性预测

5.6.3 BPEL业务流程实际执行及数据分析

5.6.4 误差分析

5.7 本章小节

5.8 本章参考文献

第六章支持事务机制的组合服务 QoS属性预测评估

6.1 Web服务事务机制概述

6.1.1 Web服务事务机制

6.1.2 Web服务事务机制对组合服务流程的影响

6.1.3 Web服务事务实例

6.2 支持事务机制的Web组合服务QoS属性预测方法概述

6.3 Web组合服务执行流程模型

6.3.1 组合服务流程

6.3.2 范围

6.3.3 异常处理策略集合

6.3.4 范围可能执行流程集合

6.3.5 范围执行流程及组合服务实际执行流程

6.4 基于描述模型的Web组合服务 QoS属性预测算法

6.4.1 组合服务执行流程 QoS属性值计算主算法

6.4.2 范围执行流程 QoS属性计算子算法

6.4.3 范围任务节点QoS属性值估计子算法

6.4.4 触发事件发生概率估计子算法

6.4.5 算法时间复杂度分析

6.4.6 算法应用举例

6.5 实验及分析

6.5.1 组合服务执行及数据分析

6.5.2 未考虑事务机制预测方法预测结果

6.5.3 误差分析

6.6 本章小节

6.7 本章参考文献

第七章结束语

7.1 论文总结

7.2 下一步研究的方向

致谢

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标签：服务组合论文; 预测论文; 工作流论文; 服务组合语言论文; 服务事务论文; 异常处理论文;

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