支持关联QoS约束的动态Web服务选择问题研究

摘要

Web服务是基于网络的、分布式、自包含、自描述、模块化的应用程序，具有良好的封装性和松耦合性。随着Web服务研究的不断深入，供应商提供的单个服务越来越难满足用户的实际需要，能够提供增值功能的组合Web服务得到了广泛的关注，服务组合应运而生。服务组合即根据具体需要，把相关的Web服务按照一定的业务流程逻辑组合为一个满足用户需求的新的Web服务。 然而，随着Web服务的流行，Web服务的数量与日俱增，用户对服务的功能，服务的质量，服务的个性化要求也越来越高。如何能够在大量的能够实现相同功能的Web服务中，选取出一组服务，使得所组合出的服务具有最好的质量、最高的用户满意度，成为目前研究的热点之一。 本文围绕动态Web服务组合中服务选择问题展开论述，研究了半动态Web服务组合条件下，支持任务关联服务质量(Qos)约束的动态Web服务选择方法。 首先，针对服务质量评估标准的QoS模型，本文在分析目前流行的QoS模型优缺点的基础上，设计了一种新型的、客观的、具有可信赖性的服务质量评价模型——E-QoS模型(Extended-QoS模型)。E-QOs模型提出服务间的任务关联属性概念，不是仅仅关注服务的组合效率，而是从服务间关联关系角度研究组合服务中各服务之间满足的关联关系，从而为组合Web服务的正确执行提供了有力保障。E-QoS模型将服务的关联属性与服务的业务领域属性、执行属性共同作为衡量组合服务质量的重要指标。 其次，本文提出了适用于半动态Web服务组合的动态Web服务选择方法。方法采用遗传算法并利用E-QoS模型，来解决Web服务组合中的全局优化问题，不但考虑了全局约束，保证全局最优，而且兼顾了局部最优。此外，通过应用Web服务类的概念和基于本体的服务匹配方法，从Web服务类中选择满足局部约束的Web服务作为候选服务，提高了算法的执行效率。统计实验证明优化后的算法具有更好的有效性和稳定性。 最后，我们在智能流程项目(Smartflow模式<'[1]>)中进行了应用，方法表现出了良好的性能。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明和关于论文使用授权的说明

第一章绪论

1.1课题研究背景

1.2国内外研究现状

1.3课题研究的主要内容和创新点

1.4论文的整体结构

第二章动态Web服务组合的相关问题

2.1 Web服务和组合Web服务

2.1.1 Web服务

2.1.2组合Web服务

2.2 Web服务组合的分类

2.2.1按服务组合的动态性分类

2.2.2按服务组合的执行路径分类

2.3动态服务选择的关键问题

2.3.1服务的质量评价模型QoS模型

2.3.2服务选择算法

第三章服务的质量评价模型QoS模型

3.1相关研究

3.2 E-QoS模型

3.2.1关联QoS

3.2.2业务QoS

3.2.3服务QoS

3.3组合服务QoS的计算

3.3.1 QoS属性值的规约

3.3.2流程中QoS计算

3.3.3组合服务QoS的计算

3.4小结

第四章支持关联QoS约束的动态Web服务选择方法

4.1相关研究

4.2服务选择算法

4.2.1染色体编码

4.2.2变异策略

4.2.3适应度函数设计

4.3算法优化

4.3.1优化原则

4.3.2基于本体的服务匹配

4.4性能评价

4.5小结

第五章QoS约束算法在Smartflow模式中的应用

5.1 Smartflow模式介绍

5.2 Smartflow模式的整体模型

5.2.1知识管理工具

5.2.2业务流程生成器

5.2.3服务注册中心

5.2.4流程执行模块

5.3 Smartflow模型的整体运行

5.3.1领域专家定义本体和规则

5.3.2服务提供商注册自己的服务

5.3.3根据用户提出的需求生成业务流程

5.3.4用户选择满意的流程交由流程引擎执行

5.4小结

第六章结束语

6.1论文总结

6.2未来工作展望

参考文献

致谢

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