基于虚拟Web服务的动态服务匹配方法

发布时间：2020-08-27 11:13

【摘要】：随着互联网中功能相近而质量不同的Web服务日益增多,如何为用户选择最优服务成为亟待解决的问题。由于在Internet动态环境中,客户端对于Web服务的变更难以及时感知,从而引起调用失效等问题。因此,我们需要使用虚拟化技术提供一个统一接口来完成Web服务的动态调用,以更好地满足用户的个性化需求,而这个接口的实现由虚拟Web服务系统来完成。至于在该系统中选择哪一个真实Web服务,就需要着眼于服务匹配这一研究热点。目前,基于语法和语义的各种匹配方法在一定程度上都存在数据稀疏和冷启动情况。为了解决上述问题,本文结合虚拟Web服务和语义Web服务的相关研究,展开如下工作:首先,本文基于现有的虚拟Web服务概念,提出了一个新的虚拟Web服务匹配引擎实现方案,该匹配引擎由静态匹配和动态匹配两部分组成。静态匹配引擎主要解决请求服务和发布服务之间的匹配问题,而动态匹配引擎的作用是为目标用户提供一个统一接口来实现Web服务的动态调用。其次,本文提出了包含功能匹配模块、Qos预测模块和非功能匹配模块的虚拟Web服务静态匹配引擎。其中,功能匹配模块保留了原有的匹配算法,为服务请求者筛选出功能相同或相似的Web服务;Qos预测模块先采用社区发现算法中的谱聚类对用户进行社区划分,再利用地理位置信息对Web服务二次聚类,为后续计算节省了大量时间,最后使用混合协同过滤方法为目标用户匹配最优服务;在非功能匹配模块中,由于考虑到Qos属性的语义信息对服务匹配带来的影响,本文还提出了一种综合Qos语义和Qos数值的服务匹配方法。另外,本文结合虚拟Web服务统一接口、Qos排序模块以及负载均衡模块实现了基于虚拟Web服务的动态服务匹配方法。该方法先对候选Web服务进行Qos综合值计算,并根据这些Qos综合值对服务简单排序,然后负载均衡模块依次对Qos排序模块传递过来的Web服务进行用户量检测和响应时间检测,为服务请求者过滤掉失效或性能低下的服务,接着由虚拟Web服务统一接口采用多态调用为目标用户提供透明化的服务匹配。与此同时,本文还提出了一种动态匹配演化机制,帮助虚拟Web服务系统不断完善动态匹配结果,从而提高用户体验。最后,本文不仅详细列出了核心算法的伪代码,还通过一个虚拟Web服务系统原型呈现出其在电子商务领域应用背景中的预期蓝图;此外,本文使用来自现实世界的真实数据集WSDream进行大量对比实验和相关参数分析,实验结果表明,本文提出的Qos预测相关算法不仅在数据稀疏的情况下仍然能够保证匹配精度,也在时间复杂度上表现良好;与此同时,还对本文提出的基于Qos的Web服务匹配算法进行了可行性验证和对比实验,结果证明该算法不仅能够满足服务请求者的个性化需求,还在一定程度上提高了服务匹配的查全率。
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP393.09
【图文】：

主界面,服务系统,版本,客户端

有实验程序均用 JAVA 开发语言编写，开发平台是 Eclipse oxygen 版本，数使用 MySQL 5.7.17 版本，本体编辑器采用 Protégé 5.0 版本，程序运行环型号为 Y400 的联想笔记本，操作系统为 Windows 10，处理器型号是 Intel Co5 2.6GHz，内存 4G。.2 虚拟 Web 服务在电子商务领域的应用虚拟 Web 服务系统由客户端和服务端两部分构成。客户端为服务请求者提个虚拟 Web 服务统一接口，用户可以通过该接口与虚拟 Web 服务系统之间进互，完成服务请求，服务匹配以及反馈修改匹配结果等操作；而服务端的功服务的增删改查，服务的匹配和组合，服务负载检测等等。由于服务端负责 Web 服务系统的底层实现，而本节内容展现的是该系统在电子商务领域应用中的示例，因此，接下来将通过客户端原型呈现虚拟 Web 服务系统的预期蓝图

界面图,用户需求,界面,服务请求

图 6-2 虚拟 Web 服务用户需求确定界面图 6-2 是用户需求确定界面。服务请求者输入的自然语言经过人工智能的分析之后，生成服务请求的基本需求。假设在上一步输入框中，目标用户输然语句我要出行，那么该界面会根据语义分析结果，推荐如图所示的五似需求供用户选择，他们分别是自由行、商务出差、跟团游、亲子游和度蜜月

界面图,需求选择,界面,服务请求

【参考文献】