基于Agent组织的Web服务集成框架研究

论文摘要

Web服务作为下一代Web的标志性技术,能够有效地解决企业集成环境中存在的软件接口复杂、难以升级和集成等方面问题,因此网络上Web服务的数量快速增长,但是单个Web服务很难满足用户的实际需求,为了利用现有的Web的服务来满足实际应用需求,真正发挥Web服务的潜力,就需要把单个Web服务集成在一起。目前对Web服务的集成研究虽然已经取得了很大的进展,但是随着Internet的快速发展,环境的动态变化,用户需求的改变,Web服务集成技术仍然面临多方面的挑战,如Web服务的被动性、集中式处理、缺乏自适应性、依赖人的干预等。针对上述问题,通过对Web服务集成关键技术的分析,在仔细分析相关研究项目的基础上,引入Agent技术,以Agent组织为运行支撑技术,提出了基于Agent组织的Web服务集成框架。在该框架体系下,通过Agent代理Web服务,使得Web服务具有一定的主动性和自治性,通过Agent组织和Agent交互研究Agent之间的交互与协作,通过基于情境信息的Web服务选择来达到系统自动化选择Web服务的目的,通过异常处理来研究服务集成的自适应性。本文的研究工作主要从以下五个方面展开:(1)Web服务集成框架首先从整体上提出了基于Agent组织的自适应Web服务集成框架,并详细介绍了框架中的各组成成分,介绍了有关情境信息的知识,并详细介绍了情境信息在Agent和Web服务之间的传输,阐述了一种情境感知的Agent模型,并详细介绍了这种Agent的构成及表示方法,最后讨论了Agent之间的交互。(2)Agent组织提出了基于Agent组织的服务集成方法,通过Agent组织来研究Web服务集成的业务流程和服务交互,给出了一种对Agent组织的定义,并从组织结构和组织规范方面来研究组织,给出了基于业务流程的Agent组织形成方法。(3)基于情境的Web服务自动选择方法针对传统Web服务选择的困惑,提出了基于情境的Web服务选择,根据单个Web服务的情境信息以及用户的情境信息来自动选择最适合用户需求的Web服务。详细介绍了Web服务情境信息中QoS模型和QoS值的计算方法,以及情境信息中对Web服务的信任评估模型和计算方法,并扩充了WSDL以便使其含有QoS信息,介绍了基于Web服务情境和用户情境的Web服务自动选择的主要思想和流程的形式描述。(4)异常处理为了提高Web服务集成中自适应问题,本文从异常处理方面来研究Web服务集成中的自适应性问题。通过异常处理机制,处理系统运行时遇到的问题而不影响系统的继续运行从而达到运行时的自适应性。(5)Web服务集成平台设计并实现了Web服务集成原型系统,介绍了系统的需求分析、系统框架、组织形成、Agent模型及实现等内容,通过实例说明了利用该原型系统设计、开发、运行Web服务集成系统的整个过程。模拟实验结果表明,与传统的服务集成框架相比,本文提出的框架能更有效地提高服务集成系统的性能、自治性和自适应性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 存在问题
• 1.3 主要研究内容
• 1.4 本文组织结构
• 2 基于AGENT 组织的WEB 服务集成框架
• 2.1 引言
• 2.2 相关知识
• 2.2.1 多Agent 系统
• 2.2.2 组织形成的方法
• 2.2.3 组织模型
• 2.3 抽象四层体系架构
• 2.3.1 业务流程层
• 2.3.2 Agent 组织层
• 2.3.3 Agent 处理层
• 2.3.4 Web 服务层
• 2.4 AGENT 组织
• 2.4.1 Agent 组织结构
• 2.4.2 Agent 组织规范
• 2.4.3 基于业务流程的组织形成
• 2.4.3.1 业务流程与组织结构
• 2.4.3.2 组织形成
• 2.5 情境信息管理
• 2.5.1 情境信息的分类
• 2.5.2 情境信息的传输
• 2.5.2.1 使用SOAP 消息封装情境信息
• 2.5.2.2 使用FIPA ACL 消息封装情境信息
• 2.6 AGENT 模型设计
• 2.7 AGENT 交互
• 2.7.1 管理Agent 与服务Agent 的交互
• 2.7.2 服务Agent 之间的交互
• 2.8 本章小结
• 3 基于情境的WEB 服务选择
• 3.1 引言
• 3.2 相关知识
• 3.2.1 WSDL
• 3.2.2 UDDI
• 3.3 WEB 服务情境
• 3.3.1 Web 服务QoS 模型
• 3.3.2 Web 服务QoS 计算
• 3.3.3 Web 服务的信任度模型
• 3.3.4 Web 服务信任度计算
• 3.3.4.1 直接信任度的计算
• 3.3.4.2 推荐信任度的计算
• 3.3.4.3 基于角色的信任度计算
• 3.3.4.4 基于第三方引用的信任度计算
• 3.3.4.5 综合信任度评估
• 3.4 基于QOS 的服务描述模型
• 3.5 基于情境的WEB 服务选择
• 3.6 本章小结
• 4 WEB 服务集成中的异常处理
• 4.1 WEB 服务集成中的异常分析
• 4.2 WEB 服务集成中的异常处理
• 4.3 应用举例
• 4.3.1 Web 异常和角色异常
• 4.3.2 交互异常
• 4.4 本章小结
• 5 基于AGENT 组织的WEB 服务集成系统设计与实现
• 5.1 引言
• 5.2 功能分析
• 5.3 概要设计
• 5.3.1 系统框架
• 5.3.2 系统协作图
• 5.4 AGENT 设计
• 5.4.1 管理Agent 的设计
• 5.4.2 服务Agent 的设计
• 5.4.3 用户Agent 的设计
• 5.5 原型系统的实现
• 5.5.1 开发平台
• 5.5.1.1 Java EE Web 服务开发平台
• 5.5.1.2 JADE Multi-Agent 开发平台
• 5.5.2 管理Agent 的实现
• 5.5.3 服务Agent 的实现
• 5.5.4 用户Agent 的实现
• 5.6 实例分析
• 5.6.1 问题描述
• 5.6.2 用户输入
• 5.6.3 业务流程的生成
• 5.6.4 Agent 组织
• 5.6.5 Web 服务
• 5.7 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 本文工作总结
• 6.2 进一步工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表（录用）论文及参加科研项目