web服务能力的语义匹配

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1、Web服务能力的语义匹配摘要：通过互联网，Web正从静态页面的存储库向交互式的服务存储库发展。向交互式发展的第一步就是对其他服务的定位，它能解决一系列问题。本文中强调的服务定位是在已注册的服务描述和用户提交的服务请求描述之间进行语义匹配。而且我们建议的匹配是UDDI和WSDL等描述语言无法实现的。我提出的解决方案是基于DAML-S,用它来描述服务。并且说明了服务能力在DAML-S描述文件中是如何表示的，以及语义匹配在服务提供者和请求者之间是如何工作的。1引言Web服务为网站根据需要动态的交换信息提供了一种新的网络模型。这一变化对电子商业社区尤其重要，它使的社区开展业务更快捷，

2、更有效。确实，动态地管理供应链以实现市场最大的优势有助于创造更大的增值和提高生产率。另一方面，自动管理供应链又引发了新的挑战：第一，Web服务需要找到到能够解决它们问题的其他服务；第二，服务要实现互操作，以构成复杂的服务。本文我们集中在第一个问题上：定位基于提供功能接口的Web服务。要解决上述问题需要一种能够描述服务能力的语言和一个在已注册的服务描述和用户提交的服务请求描述之间进行语义匹配的算法。我们采用DAML-S作为我们的服务描述语言，它可以描述服务的语义，能够跨越从抽象服务描述能力到具体的服务交互协议以及和其他Web服务交互的精确的消息。DAML-S能够描述Web服务的

3、语义，这和服务相关的基于XML[14]的标准形成鲜明的对比。像SOAP[15]和WSDL[3]这样的标准是用来提供服务描述信息中消息的传输机制和服务提供的接口。然而，SOAP和WSDL都对基于服务能力的自动定位没有任何帮助。另外一种新兴的基于XML的标准是UDDI[13]，它提供了企业和Web服务的注册。UDDI用企业的物理属性，比如名字，地址和他们提供的服务来描述企业信息。另外，UDDI还增加了一套属性-TModels,它是用来描述像北美的生物分类等的额外特征。UDDI不能描述服务的能力，所以它对基于功能的搜索没有任何帮助。上述基于XML的服务相关的标准有一个很大的局限性，

4、就是缺少明确的语义：根据服务应用的上下文，两个完全相同的XML描述可能具有完全不同的功能。这证明了服务匹配的重大局限性；事实上，一个至关紧要的能力匹配是语义层面上进行服务的匹配。这是因为服务请求者在任何特定时间都不知道有哪些服务被提供，否则，服务请求者可以直接联系服务提供商而不需要去搜索服务。而且服务提供商和服务请求者对同一个服务有不同的看法和见解。服务能力匹配的最主要问题是不切实际的期望服务发布者和服务请求者是同一个人，或甚至存在一个服务能够完全满足服务请求者的需要。例如，一个服务可能发布作为财经新闻供应商,服务请求者可能需要一个报告股市行情的服务。这是，匹配引擎的主要任务

5、就是运用其对世界的认识、服务提供者和服务请求者所描述的语义来识别它们的匹配度，最后获取跟服务请求者比较接近的服务。通过结合DAML+OIL,DAML-S支持我们对服务语义描述的需要。DAML+OIL支持包括推理分类等。而且，DAML+OIL允许定义概念之间的关系，例如，它能够表达像XispartofY 这样的表述，甚至还可以表达像R存在于X和Y之间的这样笼统的关系。DAML+OIL最主要的限制是缺少公式的定义和相关理论的证明。而这些限制因素影响了服务发布者和请求者的的表达，它所支持的语言和推理足以让描述的服务范围十分广泛，并且允许在描述之间进行服务的匹配。下面，我将详细介绍下

6、DAML-S的描述；接着会讨论一个在服务发布者和服务请求者之间进行服务匹配的算法并计算服务的匹配度，算法中用到服务的描述语言是基于DAML-S。最后我们会给出这个算法的实现过程以及应用此算法在UDDI注册库中匹配服务。2DAML-S概况ServiceProfiles主要是描述一个Web服务想要向社会提供的功能。一个Web服务可能有很多功能，但不是所有的功能都必须发布出去。比如，一个销售图书的服务可能提供两个不同的功能：第一是允许其他服务浏览它的资料库以找到用户感兴趣的书；第二是允许用户购买他们找到的书。销售商可以选择只发布图书购买这个功能，也可以发布浏览其资源库和购买图书两个

7、功能。后一种情况，服务全部公开是其他服务可以访问，允许其他服务在不需要购买书的情况下可以浏览它的资源库。相反，如果只发布了购买书的功能，那么这个服务屏蔽了浏览资源库的功能，以至那些不想买书的服务不能浏览它的资源库。所以到底要发布那些功能取决与这个服务的用处：如果一个请求者想要浏览一个服务的资源库，但是又不确定要不要买书的，它会选择发布了浏览资源库和购买图书功能的服务，而不是单单只有购买功能的服务。图1展示了服务概况的上层本体，图7展示了一个用ServiceProfile发布一个服务的例子。图1从逻辑上分