基于语义的Web服务行为建模方法.pdfVIP

第 39卷第4期 郑 州大 学 学报(理 学版) VO1．39 NO．4 2007年12月 J．of Zhengzhou Univ．(Nat．Sci．Ed．) Dec．2007 基于语义的Web服务行为建模方法 岳 昆， 刘惟一， 李维华， 周培骥 (云南大学信息学院计算机科学与工程系 昆明650091) 摘要：基于Web服务之间相互调用的历史信息，通过演绎和统计的方法挖掘服务之间所蕴含的依赖关系，从而构 建服务有向图行为模型，该模型以各Web服务为顶点，以服务间用概率形式表示的相关度为边上的权重．作为模 型的应用，给出了基于该模型生成服务合成向导的方法．实验结果表明该方法具有一定的可行性及有效性． 关键词：Web服务；行为建模；最小不动点；相关度 中图分类号：TP 391 文章编号：1671—6841(2007)04—0126—04 0 引言 如何描述特定领域中各Web服务之间所蕴含的语义依赖关系，是面向自动Web服务合成行为建模的 关键__】。j．描述Web服务语义信息的代表性方法，有基于共享上下文、基于规则以及通过增加语义注释扩展 WSDL描述信息等．这类方法往往基于专家知识和预定义规则描述服务间的定性关系，带有一定的主观性 和随意性．文献[2—6]以贝叶斯网作为服务间语义描述的工具，基于服务调用的历史信息构建web服务贝叶 斯网，通过对OwL进行概率扩展而从本体中构建贝叶斯网．这类方法基于马尔可夫假设，通过检测服务间 的条件独立性而构建描述Web服务语义的贝叶斯网，从而可进行服务间的概率推理． 基于服务调用的历史信息，通过统计学习的方法找出它们之间的依赖关系，能够从一定程度上避免语义 描述的主观性和随意性，带有概率的依赖关系为服务间语义的定量描述提供了有效的手段．基于Web服务 之间相互调用的历史信息，通过演绎和统计的方法挖掘服务之间所蕴含的定性及定量依赖关系，从而构建描 述这种语义的有向无环图行为模型，并给出了基于该模型生成服务合成向导的方法． 1 相关定义 假设参与合成的“原子web服务”代表wSDL中描述的一个方法，则一个“原子web服务”(简称“web 服务”)可描述为四元组(URI， ，0，L)，其中，URI为服务注册的唯一标识，例如“urn：math：sin”； 和0分 别代表服务的输入和输出类型，例如“Integer”；L代表SOAP地址，例如“http：／／202．203．219．1：8O8O／ soap／serv1et／rpcrouter”．假设所有可用web服务的集合为s一{S f S一(URI， ，0，L)}，且I s I一 ．顺序、分 支和并行构成了服务调用及合成的三种基本方式_3]．基于实际应用，本文中假设服务调用不出现环(如n一6 一c—n)的情形． 定义1 在一个服务合成过程中，服务 在时刻z． 调用服务c ，该调用在时刻 结束，P 与c 之间的 这种调用关系记为P一(id，P ， ， ， )，称P为服务调用．其中 为服务合成过程的编号，P ， ∈S，r6和 z． 分别表示服务调用的起始和结束时间， ， ∈T为时间域中的值，且 ． 如果忽略服务合成中的通信时间，若对于P的两个实例P 和P。，且P ·c 一P。·P ，则P ·r 一 2 。 ． 以表1所示的服务的直接调用实例作为输入历史信息，讨论s中服务的定性及定量语义依赖关系是本 收稿日期；2007—04—27 基金项目：云南省自然科学基金资助项目，编号2oo5Fooo9Q；云南大学中青年骨干教师培养计划；教育部春晖计划项目，编号Z2005 2 65003． 作者简介：岳昆(1979一)，男，讲师，博士研究生，主要从事Web数据管理研究，E—mail；kyue@ynu．edu．cr1． 第4期 岳 昆等：基于语义的Web服务行为建模方法 127 文研究的核心．如果服务s 和s (s ，s E S)出现在P的某一实例中，即P 一 ，C 一S 或P ： ，C 一s ，那么 称服务s 和s，相关．进而，为描述相关服务间的定量语义关系，服务间的相关度定义如下．