服务组合中基于混合qos模型的服务选择分析-analysis of service selection based on hybrid qos model in service composition.docx

摘要研究题目来源于国家“十一五”科技支撑计划课题“勘察设计企业信息化关键技术研究与应用”的子课题“基于SOA技术的勘察设计企业应用软件架构系统”。Web服务具有开放性、互操作性、可集成性、封装性和松散耦合等特点，使得它成为实现面向服务架构（Service-OrientedArchitecture，简称SOA）应用的主要技术。当部署在网络上的已有Web服务不能够满足服务请求者的需求时，一般采用有选择性地将多个已有Web服务进行组合的方式以满足要求，由此可知，服务选择是服务组合中的关键环节。当前，基于服务QoS属性的全局最优候选服务选择是Web服务组合研究中的难点之一。在已有的研究中，全局最优候选服务选择大多是基于确定的QoS属性值和权重系数。但是在实际应用中，候选服务的某些QoS属性值和所有QoS属性的权重系数不能精确地描述。因此，本文首先提出了一种在服务组合中支持混合QoS属性和用户不确定偏好的服务选择方法，然后分析并改进了所提出方法的求解过程，最后通过模拟和实验分析，验证了所提出方法及其改进的有效性和正确性。在本文研究中，主要完成了以下工作：①分析了Web服务组合与选择的相关技术，包括：传统Web服务与语义Web服务的相关内容，组合服务的生成过程及其工作流模型的基本原子结构，服务质量QoS和直觉模糊集的相关内容等。②研究了Web服务本体和与Web服务相关的QoS本体的相关内容。研究了顶层和中层QoS本体中的QoS属性概念，并对中层QoS本体中的QoS属性概念进行了分类。③提出了在服务组合中区间型和语言型两种模糊QoS属性类型的描述及转换方法，提出了描述用户不确定偏好并将其转换为QoS属性权重系数的方法，根据组合服务工作流模型的基本原子结构研究并给出了其总体QoS属性的聚合计算方法。④提出了在服务组合中支持混合QoS属性和用户不确定偏好的服务选择方法，针对所提出的服务选择方法给出了基于工作流模型的拆分优化改进策略。⑤通过模拟和实验分析，验证了所提出的服务选择方法及其拆分优化改进策略的有效性和正确性，并且验证了模糊QoS属性和不确定的用户偏好对所提出的服务选择方法的结果有着不同的影响。关键词：服务质量，服务组合，服务选择，模糊QoS属性，用户不确定偏好ABSTRACTTheresearchsubjectofthisthesiscomesfromthetopicTheArchitectureSystemofApplicationSoftwarefortheSurveyDesignEnterpriseBasedonSOATechnology,whichisonesub-topicofthetopicResearchandApplicationforKeyTechnologyoftheSurveyDesignEnterpriseInfomationization,whichisoneoftheKeyProjectsintheNationalScienceTechnologyPillarProgramduringtheEleventhFive-YearPlanPeriod.Webserviceisopen,interoperable,integratable,encapsulatedandloosecoupled,etc.,whichmakesitbecomethemaintechnologytoimplementtheapplicationsbasedonService-OrientedArchitecture(SOA).WhentheWebservicesdeployedinthenetworkcannotfullymeettheneedsoftheservicerequester,itisoftensolvedbycompositingsomeexistingWebservicesselectively,whichmakesservicesselectionbethekeytoservicescomposition.Currently,theglobaloptimalcandidateservicesselectionisoneofthedifficultiesintheresearchforservicescomposition.Intheexsitingresearches,theglobaloptimalcandidateservicesselectionismostlybasedonthedeterminatevaluesofQoSattributesandweightfactors.However,thevaluesofsomeQoSattributesandtheweightfactorsofallQoSattribu