基于QoS度量的Web服务选择与推荐方法研究

发布时间：2020-10-29 08:22

　　 Web服务已经成为了军事、医疗、教育、商业等社会各个领域的技术支撑力量,各种不同功能的服务组合创造出了更多新的增值服务,为各个行业注入了难以估量的发展之力。然而,随着网络技术的不断发展和Web服务应用场景的不断变化。Web服务在广泛应用的基础之上,不断适应新的网络环境,应对各种新的应用挑战。人们对Web服务的关注点也从实现服务功能向提高服务质量(QoS,Quality of Service)发生了转变。虽然QoS在描述Web服务的性质方面一直备受用户的高度重视,但是人们关注的角度己经与以往大不相同。人们从对单一的、细节性的QoS属性研究逐渐转向对多角度、整体性的QoS属性研究,并对Web服务选择与组合在各种不同网络形式中的应用特点,进行不断的改进完善。本文针对当前Web服务应用在移动互联网盛行,服务规模不断扩大的形势下出现的QoS数据可信性不高,Web服务选择效率低下、服务推荐不准确的问题进行了深入研究,取得以下成果:1、基于用户反馈评价的Web服务信誉度度量方法研究。信誉度作为QoS能够体现Web服务整体质量的属性,成为了人们进行服务选择的重要依据。它从一定程度上简化了 Web服务质量的评判。信誉度好是选择Web服务的前提条件。基于人们对信誉度的关注程度,供应商为了在服务选择中处于优势,会采取不正当的竞争手段,提高自己发布的服务的候选几率,自己或雇佣他人给自己的信誉度高度评价,给竞争对手的信誉度恶意差评。这些不可信的评价都会对Web服务的实际QoS值造成较大的偏差,从而影响Web服务选择的准确性。针对这一现象,本文提出了一种基于用户反馈评价的Web服务信誉度度量方法。该方法将主要从时效性和全面性上对信誉度进行客观的度量,通过直接信誉和间接信誉的综合评价,以及时效性权重的考虑,削弱了恶意反馈对信誉度的影响程度,并通过实验验证了该方法在信誉度度量精确度方面的优势。该方法为后续Web服务选择与推荐提供了可信的数据基础。2、面向QoS不确定性的Web服务选择方法研究。Web服务的QoS值并不始终稳定在一定的范围内,而是有高有低,有的甚至较大地偏离了正常范围。QoS值始终具有不确定性,造成这种现象的原因多种多样。然而,在服务组合、选择的过程中,除了确保服务是值得信赖的以外,稳定性高的服务也是保证服务组合呈现高性能的前提,具有较高准确性和可靠性的Web服务QoS度量方法将会对整个组合服务的质量和性能产生巨大的影响。针对这一问题,本文提出了一种面向QoS不确定性的Web服务选择方法。通过变异系数来计算QoS不确定性,以此过滤掉稳定性差的服务,再运用混合整数规划算法解决服务选择的优化问题。通过实验验证了该方法在Web服务选择的运行时间、可靠性等方面有一定的优化作用。3、面向用户移动的Web服务推荐方法研究。在移动互联网广泛应用的环境中,人们访问Web服务时用户上下文时常发生变化。这种变化会导致用户在使用同一个服务时产生不同的QoS值。这种情况下人们对同一服务的体验存在明显差别,但是即使网络环境发生了变化,人们也想得到服务质量高且符合自己需求的服务。针对以上问题,本文提出了一种面向用户移动的Web服务推荐方法,在进行QoS预测的过程中充分考虑了移动产生的用户上下文的变化,利用相似性比较,在QoS缺失的情况下对其进行补充,并向用户推荐符合用户需求的服务。通过实验证明了该方法预测的QoS具有较高的精确性,时间消耗相对减少。
【学位单位】：北京邮电大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TP393.09
【部分图文】：

进行快速的Ｗｅｂ服务选择，并基于０－１混合整数规划模型，对用户全局??ＱｏＳ属性约束进行建模，计算出满足用户需求的最优服务组合。最后通过仿真实??验，验证了本章提出的方法与其他方法相比的优势，并对实验结果进行了分析。??本章研究结果为后续研究内容提供了一个稳定可靠的Ｗｅｂ服务集合，増强了系??统的可靠性。??第五章，基于ＱｏＳ预测的Ｗｅｂ服务推荐方法研究。本章针对用户上下文的??变化对ＱｏＳ准确性的影响，提出了一种基于ＱｏＳ预测的Ｗｅｂ服务推荐方法。首??先在引言部分介绍了对本章研究内容的理解，然后介绍了本章提出基于ＱｏＳ预??测的Ｗｅｂ服务推荐方法，它的核心在于当用户上下文发生变化时，首先寻找相??似的用户，根据相似度选择Ｔ〇Ｐ－Ｋ个相似度最高的用户或基站，然后进行ＱｏＳ??预测，并根据预测结果进行服务的推荐。最后，通过实验验证了本文ＱｏＳ预测??和Ｗｅｂ服务推荐方法的准确性。??第六章，结束语。总结了本文的主要贡献和获得的成果，并且说明了在本文??的研究成果上后续能够进一步探索的方向。??

Ｗｅｂ服务（Ｗｅｂ?Ｓｅｒｖｉｃｅ）被定义为“支持网络间不同机器互操作的软件系统”，??是一种面向服务体系架构的网络交换技术。它解决了以往的服务应用不能跨平作和跨组织调用的难题。Ｗｅｂ服务是一种具有可编程，自包含，平台独立特应用程序［１］，在不同的网络平台下，Ｗｅｂ服务通过大部分编程语言都可解释扩展标记语言（ＸＭＬ，ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ?Ｍａｒｋｕｐ?Ｌａｎｇｕａｇｅ），对Ｗｅｂ服务具有的功能、??用服务时需要的参数，以及服务注册的网络地址进行了标准化的描述，以实置服务、描述服务、协调服务、发现服务、和发布服务等功能，帮助服务在平台与组织下实现服务的相互调用和资源共享［３］。同时ＸＭＬ还对信息交互和传递数据的方式（并行或顺序）进行了规范。Ｗｅｂ服务描述语言（ＷＳＤＬ，ｅｂ?Ｓｅｒｖｉｃｅｓ?Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ?Ｌａｎｇｕａｇｅ?）是对如何访问具体的接口进行描述的专用。通常通过ＨＴＴＰ通信协议进行底层的调用和响应。这种约定又称为简单对问协议（ＳＯＡＰ，Ｓｉｍｐｌｅ?Ｏｂｊｅｃｔ?Ａｃｃｅｓｓ?Ｐｒｏｔｏｃｏｌ），用来描述传递信息的格式。??此，Ｗｅｂ服务基于ＷＳＤＬ、ＳＯＡＰ和ＸＭＬ实现了跨语言、跨平台、跨系统耦合交互，对Ｗｅｂ服务在不同平台上的应用提供了技术支撑。??ＵＤＤＩ??

第二章相关研宄综述统的服务推荐和Ｗｅｂ服务推荐有很大不同。传统的服务推荐主要是以用??观兴趣为主要推荐依据，如网购、视频和音乐等生活娱乐方面的推荐；服务推荐主要是以客观的服务质量为主要的推荐依据。在当前网络上存在能相同、质量良莠不齐的Ｗｅｂ候选服务的情况下，ＱｏＳ毫无疑问地成服务推荐的重要参考指标。同时推荐系统又常常担负着向用户推荐新服务，即向用户推荐用户可能从未使用过的Ｗｅｂ服务。此时，推荐系统中并没??关注的某些ＱｏＳ属性的历史数据，因此必须要对缺失的ＱｏＳ数据进行预??能对Ｗｅｂ服务进行准确的推荐。??￣
【参考文献】

相关期刊论文 前5条

1 张峰;韩燕波;魏永山;陈欣;;一种用户为中心的即时服务组合方法[J];西安交通大学学报;2012年12期

2 李研;周明辉;李瑞超;曹东刚;梅宏;;一种考虑QoS数据可信性的服务选择方法[J];软件学报;2008年10期

3 邵凌霜;李田;赵俊峰;王亚沙;谢冰;梅宏;;一种可扩展的Web Service QoS管理框架[J];计算机学报;2008年08期

4 张佩云;黄波;孙亚民;;基于语义匹配和QoS的Web服务混合选择方法[J];武汉大学学报(信息科学版);2008年05期

5 张成文;苏森;陈俊亮;;基于遗传算法的QoS感知的Web服务选择[J];计算机学报;2006年07期

相关博士学位论文 前1条

1 王尚广;基于QoS度量的Web服务选择关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年

相关硕士学位论文 前1条

1 崔曙光;Web服务组合在线优化及分布式编排研究[D];湖南师范大学;2007年

本文编号：2860635