基于HTN规划的语义Web服务自动组合.pdfVIP

第43卷第2期 华中师范大学学报(自然科学版) V01．43No．2 NORMAI，UNIVERSITY(Nat．Sci．) 2009年6月 JOURNAI。OFHUAZHONG Jun．2009 文章编号：1000—1190(2009)02—0205—06 基于HTN规划的语义Web服务自动组合 郭广军’，陈代武，郭育青，贺文华 (湖南人文科技学院计算机科学技术系，湖南娄底417000) 摘要：面向服务体系结构(SOA)逐渐成为企业信息集成的主流技术，面对不断变更的用户需求 和集成困难问题。自动化的服务组合是实现SOA的关键技术．语义Web服务使用本体描述语言对 Web服务进行语义标注，使Web服务的自动发现、自动调用和自动组合成为可能．探讨了OWI．-S 和HTN规划等相关技术。给出了基于规划的语义web服务组合方法，使用OWI．-SAPI、JSHOP2 规划器和JESS知识库，设计了一个基于HTN规划的语义Web服务自动组合系统．该系统由服务 抽取器、服务编辑器、转换器、规划器、知识库和执行引擎等模块组成，实现了Web服务组合的自动 化。并利用模糊约束表达用户偏好，使用分支限界法对HTN进行分解，实测结果表明用户满意度 有显著提高． 关键词：OWDS；语义Web服务；HTN规划；自动组合 中图分类号：TP311．52 文献标识码：A 随着IT和Web应用的快速发展，SOA逐渐开发的一种基于Golog语言的自动组合Web服务 成为企业信息集成的主流技术，面对不断变更的 系统乜]，是一种基于情境演算，用于形式化描述目 用户需求和集成困难问题，手动Web服务组合很 标和进行推理，产生合适规划的自动化组合系统； 难适应Web服务数量快速增长、动态更新和异构 SWORD也是由斯坦福大学提出的，一种使用基于 概念模型描述等带来的复杂性．探索自动或半自动 规则的专家系统构建复合web服务的开发工 Web服务组合方法具有非常重要理论和应用意 具b3；SHOP2是一种人工智能规划方法，其方法、 义．自动化的服务组合是实现SOA的关键．语义 工具和在Web服务组合中的应用【4]是由马里兰大 web服务使用本体描述语言对web服务进行语学提出的，它能针对某特定领域，提供一个通用的， 义标注，为Web服务的自动发现、自动调用和自动 高层Web服务组合模板，并根据用户需求对此模 组合提供了技术基础．基于智能规划的语义Web 板进行客户化；webComponent组合方法借鉴软 服务组合是当前自动化Web服务组合的研究热点 件工程的一些原则，将组合逻辑封装在类的定义 之一c¨． 中，组合逻辑包括类型和消息依赖． 目前，工业界侧重提出描述Web服务组合的 1语义Web服务与oWL—S 语言，开发相应编辑工具和执行引擎，具有较好的 Web 工程可实施性，但存在开发难度大，容易出错，系统 1．1语义Web服务(SemanticService) 灵活性和可扩展性差．学术界则侧重从语义推理、 语义web服务是以语义Web和本体为基础 人工智能规划等方面研究web服务的自动组合， 的一个重要应用研究领域，其目标是克服传统 给出了一定程度的Web服务自动组合，但远未达 Web服务语义操作能力的局限，使服务的发现、组 到通用的自动组合，距离真正实用还存在距离． 合和执行能够智能地完成．它是知识表达与服务集 目前有代表性的自动化web服务组合方法主 成技术的结合，其研究主要包括自动化的服务发现 要有Golog、SWORD、SHOP2、WebComponent和 MAP等．美国斯坦福大学是最早从事语义Web服