基于OWL-S的Web服务发现研究

论文摘要

近年来,随着Web服务技术的迅猛发展,Web上可获得的Web服务急剧增多,如何从庞大的服务群中有效地获得所需的Web服务、在功能相似的Web服务中找到最佳服务是人们研究的热点问题之一。现有Web服务匹配技术要求用户提供一种明确的较为严格的服务需求描述,然而在实际应用当中用户往往无法明确的描述他们的需求,用户希望能够在一定程度上支持语义Web服务的匹配。针对以上问题,本文对服务匹配中的关键技术,包括服务语义描述模型、语义Web标记语言和基于语义的服务匹配方法进行了研究。在Web服务描述方面,本文采用OWL-S语义描述模型描述扩散制造领域中的Web服务,从而在语义层次上来描述服务功能。在Web服务匹配模型方面,本文构建了以UDDI为基础的基于语义Web的服务分层匹配模型。第一层为服务分类匹配,该层次根据服务分类的匹配程度对符合需求的服务进行一次初选,淘汰部分服务分类相似度较小的服务;第二层是前提匹配,淘汰不满足服务前提的服务;第三层是该匹配模型的核心层,提供服务请求和广告服务的功能匹配和服务质量匹配。第一层和第二层的匹配减少了第三层相似度匹配的计算量。针对需求和描述之间相似度评价的问题,本文在现有算法的基础上提出了一种混合的语义匹配算法,该算法融合基于几何距离和信息容量两种算法的优点,结合本体的结构特点整体考虑了概念的信息容量和边的强度,以解决基于几何距离和信息容量算法对本体概念的深度、密度等考虑不周所存在的问题。最后本文结合扩散制造本体开发了一个语义匹配原型系统,对本文所提出的模型和方法进行了验证。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 目前的服务发现技术
• 1.3 语义Web 服务匹配研究现状
• 1.3.1 Web 语义描述方法的国内外研究现状
• 1.3.2 语义Web 服务匹配技术国内外研究现状
• 1.3.3 语义Web 服务匹配技术存在的问题
• 1.4 本文的主要工作及结构安排
• 第二章 基于OWL-S 的Web 服务描述
• 2.2 扩散制造领域本体
• 2.2.1 本体论
• 2.2.2 扩散制造概念
• 2.2.3 扩散制造领域本体创建
• 2.3 基于OWL-S 的Web 服务描述
• 2.3.1 OWL-S 介绍
• 2.3.2 基于OWL-S 本体的服务描述方案
• 2.3.3 基于扩散制造本体的Web 服务语义描述
• 2.4 小结
• 第三章 语义Web 服务发现框架
• 3.1 客户端语义 Web 服务发现框架
• 3.2 服务器端语义 Web 服务发现框架
• 3.3 两种框架的比较
• 3.4 语义 Web 分层匹配框架
• 3.4.1 OWL 解析器
• 3.4.2 领域本体库
• 3.4.3 Ontoloty 推理
• 3.4.4 服务质量认证中心
• 3.4.5 语义 Web 服务发布
• 3.4.6 语义 Web 服务发现
• 3.5 小结
• 第四章 混合语义相似度算法
• 4.1 语义相似度的定义
• 4.2 混合语义相似度算法
• 4.2.1 现有的语义相似度算法分析
• 4.2.2 语义距离概念
• 4.2.3 混合最短语义距离
• 4.2.4 混合语义相似度
• 4.3 服务请求与广告的语义匹配
• 4.3.1 ServiceCategory 匹配
• 4.3.2 前提匹配
• 4.3.3 QoS 匹配
• 4.3.4 服务请求与广告服务的语义匹配算法设计
• 4.4 小结
• 第五章 基于语义相似度的Web 服务匹配原型的实现
• 5.1 开发工具和开发环境
• 5.2 基于语义相似度的系统结构
• 5.3 领域本体的创建与存储
• 5.3.1 零件本体的创建
• 5.3.2 本体存储模式的设计
• 5.3.3 本体的存储
• 5.4 基于 OWL-S 的 Web 服务发布模块的实现
• 5.5 语义相似度匹配模块的实现
• 5.6 匹配结果与分析
• 5.7 小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间参与的项目
• 攻读硕士学位期间发表的论文