语义Web服务组合关键技术研究及其在物联网中的应用

发布时间：2022-02-22 07:41

　　语义Web服务将语义Web与Web服务相结合，利用语义Web丰富的语义描述能力和逻辑推理能力，从而使得计算机及系统平台能够“智能”的理解Web服务与用户请求，实现服务的自动化发现、组合、监控与调用。但由于单个语义Web服务的功能有限，当已存在的单个服务无法满足用户请求时，如何智能分析用户请求，自动化发现多个服务并组合成为满足用户请求的复合服务，已成为工业界与学术界共同关注的焦点问题与研究重点。虽然已经有研究者提出多种服务组合方法，但仍存在以下问题：①无法在数量庞大的服务中获取小规模可用的服务链，存在服务执行行为导致服务组合失效的情况；②难以处理子服务间复杂关联关系及执行顺序的动态组织；③缺少根据服务组合结果结构与关联关系度量其与用户请求的匹配程度的方法；④在系统框架上难以集成多种服务组合发现与组合方法并为其提供支撑。本文关注上述问题，以服务组合模型与方法、系统框架及组合结果的复合相似度度量方法为研究对象，以实现服务组合的执行顺序的动态组织为目标，探讨服务组合关键技术及应用，主要工作如下：（1）借鉴超图思想，提出基于超边图模型的面向组合的候选语义Web服务链集获取方法为了提供小规模可用服... 

【文章来源】：华南理工大学广东省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：152 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 语义 Web 服务组合场景及本文关注的问题
        1.2.1 语义 Web 服务组合场景
        1.2.2 本文关注的问题
    1.3 研究现状
        1.3.1 面向组合的候选服务链集获取方法
        1.3.2 语义 Web 服务组合方法
        1.3.3 服务组合结果的复合相似度度量
        1.3.4 系统框架
        1.3.5 语义 Web 服务技术在物联网中的应用
    1.4 论文主要工作与贡献
    1.5 论文组织
    1.6 本章小结
第二章 面向组合的候选语义 Web服务链的获取方法
    2.1 相关工作
    2.2 本文方法及相关概念
    2.3 基于行为特征的服务单次执行过程获取
    2.4 面向语义 Web 服务组合的超边图模型
        2.4.1 超边图模型及形式化描述
        2.4.2 节点关联函数及构图规则
    2.5 超边图构图算法及流程
        2.5.1 超边图构图算法
        2.5.2 超边图构图流程
    2.6 候选服务链集的获取算法与流程
        2.6.1 候选服务链集获取算法
        2.6.2 获取候选服务流程
    2.7 复杂性分析与对比
        2.7.1 复杂性分析
        2.7.2 与超图模型对比
    2.8 实验与分析
        2.8.1 原型系统
        2.8.2 实验环境
        2.8.3 有效性验证
        2.8.4 性能分析
        2.8.5 方法特点
    2.9 本章小结
第三章 基于扩展 Petri网模型的语义 Web服务组合
    3.1 相关工作
        3.1.1 组合方法的基础模型
        3.1.2 基于 Petri 网及其扩展模型的组合方法
    3.2 模型扩展描述
        3.2.1 已有基本元素的扩展与表示
        3.2.2 新增的ε库所与ε变迁
    3.3 扩展 Petri 网的描述及服务组合方法
        3.3.1 基于扩展 Petri 网的描述
        3.3.2 服务组合方法及其结果的层次图表示
    3.4 实验与分析
        3.4.1 复杂性分析
        3.4.2 有效性验证与性能测试
        3.4.3 方法特点
    3.5 本章小结
第四章 语义 Web服务组合的复合相似度度量
    4.1 子服务可用性与权重
        4.1.1 子服务可用性
        4.1.2 子服务权重分析
        4.1.3 库所重要性的确定算法
    4.2 复合相似度计算
        4.2.1 子服务关联相似度算法
        4.2.2 复合相似度及分析
        4.2.3 验证与分析
    4.3 本章小结
第五章 基于语义 Web服务路由的系统框架
    5.1 相关工作
        5.1.1 已有框架分析
        5.1.2 路由相关技术
    5.2 本文框架概述
    5.3 语义 Web 服务路由
        5.3.1 路由结构、路由表与功能流程
        5.3.2 语义 Web 服务路由的核心算法
        5.3.3 语义 Web 服务路由关键机制
    5.4 总体框架
    5.5 四角色的功能流程
        5.5.1 服务提供商的功能流程
        5.5.2 服务请求者的功能流程
        5.5.3 服务路由的功能流程
        5.5.4 注册中心的功能流程
    5.6 测试与分析
        5.6.1 功能测试
        5.6.2 性能测试
        5.6.3 框架特点分析
    5.7 本章小结
第六章 在物联网中应用
    6.1 应用场景
    6.2 本体和服务描述
        6.2.1 描述方法
        6.2.2 情景介绍、本体及语义 Web 服务描述
    6.3 关键技术的应用及验证
        6.3.1 领域本体树融合
        6.3.2 语义 Web 服务路由中的路由表
        6.3.3 AutoCarRequest 服务请求及处理
    6.4 本章小结
结论和展望
    本文的主要工作与贡献
    本文的进一步研究方向
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于功能分组的群体Web服务QoS动态计算研究[J]. 王冠,马炳先,相东明.  计算机技术与发展. 2013(01)
[2]一种基于QoS剪枝的Top-k自动服务组合方法[J]. 杨汝涛,张绍谦,窦万春.  电子学报. 2012(07)
[3]基于扩展图规划的Top-K服务组合方法研究[J]. 徐猛,崔立真,李庆忠.  电子学报. 2012(07)
[4]基于描述逻辑规则的语义Web服务组合[J]. 刘思培,刘大有,齐红,关菁华.  计算机研究与发展. 2011(05)
[5]基于XYZ/ADL的Web服务组合描述与验证[J]. 张广泉,戎玫,朱雪阳,何亚丽,石慧娟.  电子学报. 2011(S1)
[6]Web服务组合技术框架及其研究进展[J]. 邓水光,黄龙涛,尹建伟,李莹,吴健.  计算机集成制造系统. 2011(02)
[7]服务关系及其在面向服务计算中的应用[J]. 陈世展,冯志勇,王辉.  计算机学报. 2010(11)
[8]基于动态描述逻辑的服务组合及质量模型[J]. 万长林,韩旭,牛温佳,王文杰,史忠植.  电子学报. 2010(08)
[9]基于Agent和蚁群算法的分布式服务发现[J]. 郑啸,罗军舟,宋爱波.  软件学报. 2010(08)
[10]标识路由关键技术[J]. 侯婕,刘亚萍,龚正虎.  软件学报. 2010(06)

博士论文
[1]基于信任感知与演化的服务组合关键技术研究[D]. 龙军.中南大学 2011
[2]Web服务组合方法研究[D]. 宋雅娟.吉林大学 2011
[3]基于Petri网的Web服务组合的交互模型及其应用机理的研究[D]. 朱俊.国防科学技术大学 2011
[4]基于Agent的Web服务组合技术研究[D]. 童红霞.上海交通大学 2009
[5]在语义网环境下的Web服务组合与协作[D]. 刘海.中国科学技术大学 2009
[6]Web服务自动组合与形式化验证的研究[D]. 邓水光.浙江大学 2007

硕士论文
[1]面向组合的语义Web服务发现技术的研究与实现[D]. 徐磊.华南理工大学 2011
[2]基于语义Web服务的多层次匹配模型的研究与实现[D]. 张祥涛.华南理工大学 2010



本文编号：3639001