面向网络服务发现与选择的qos感知的语义匹配算法

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1、博士学位论文面向网络服务发现与选择的QOS感知的语义匹配算法QoS-AWARESEMANTICMATCHMAKINGALGORITHMSFORWEBSERVICEDISCOVERYANDSELECTIONNweNweHtayWin2016年-6月国内图书分类号：TP393.2学校代码：10213国际图书分类号：004.2密级：公开工学博士学位论文面向网络服务发现与选择的QOS感知的语义匹配算法博士研究生：NweNweHtayWin导师：崔刚合作导师：暴建民申请学位：工学博士学科：计算机科学与技术所在单位：计算机科学与技术

2、学院答辩日期：2016年-6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP393.2U.D.C:004.2DissertationfortheDoctoralDegreeinEngineeringQoS-AWARESEMANTICMATCHMAKINGALGORITHMSFORWEBSERVICEDISCOVERYANDSELECTIONCandidate:NweNweHtayWinSupervisor:Prof.CuiGangCo-supervisor:Prof.BaoJianminAcademic

3、DegreeAppliedfor:DoctorofEngineeringSpeciality:ComputerScienceandTechnologyAffiliation:SchoolofComputerScienceandTechnologyDateofDefense:June,2016Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology摘要摘要在可用网络服务盛行的今天，网络服务标榜在组织内和组织间使用公共服务描述语言进行注册，基于用户功能性和非功能性需求

4、的服务质量（QoS）必须被推广。然而，最常见的注册和服务描述语言都依赖于当前的网络服务（WS）标准，比如网络服务描述语言（WSDL），简单对象访问协议（SOAP），统一描述、发现和集成协议（UDDI）等等。他们按照基于类别或者基于语法的方式描述了服务接口和操作的信息。这些使用各种结构、语言和描述的情况造成了在网络服务环境中的两个问题。第一个问题是一些服务方式只专注于服务管理中的功能服务信息。其结果是，服务匹配商无法为用户寻找最合适的服务。这是因为在网络上有许多功能类似的服务，进而难以根据用户的需求来找到最合适的服务。第二

5、个问题是基于语法的方式缺乏适用于服务方法的评价因素，因此会产生不精确和不准确的结果。第一个问题可以考虑将网络服务中所有可能的非功能性QoS属性作为功能性服务所拥有的庞大类似属性中的一个决定性因素加以解决。QoS的目的除了网络服务描述以外，不仅要满足用户对于服务质量的期望，也要提高服务匹配质量以及发现过程中的服务质量问题。随后，能够产生更少的归类结果，却可以完全覆盖所有用户的预期质量条件。第二个问题可以通过利用本体即语义技术来解决。本体被用来理解语义含义和服务描述概念。所以它可以导致基于语义的服务匹配、发现和选择过程。根据

6、最近的研究证明，基于语义的方式可以揭示比基于语法的方式更加精确和准确的结果。因此，在本文中，第一部分专注于QoS的本体设计，开发和注释服务信息的语义信息。首先推出描述和理解基于QoS服务文档的特征和必需品。之后，基于这些必需品，精心设计出一个新的QoS本体，称之为SQoS-Onto。此外，那些可以连接服务元素和SQoS-Onto本体概念的有用语义数据被进行注释，以便于语义服务描述可以通过一个自动的方式来被理解。我们论文的其他部分是研究如何匹配QoS的指标和属性，如何发现达到用户预期服务水平的用户所需服务，以及如何让用户根

7、据他们的偏好、经验和情怀来参与服务选择的过程。在这些服务过程中，那些网络服务系统中强烈要求的基本特征，如自适应性、灵活性、鲁棒性，被广泛应用于服务匹配、发现和选择系统中。此外，这一部分的另一个改进是本文提出的关于应用在所有服务方法开发中的本体语义技术。将这一本体技术应用在网络服务系统中的重要事实是，我们不仅使用传统服务要素的语义概念，我们也考虑QoS服务元素本体论的语义关系属性和层次结构。据我们所知，我们是第一个引入这种基于QoS的服务领域。我们通过服务匹配算法来发掘和利用这些QoS服务信息间的层次结构和属性关系。I摘要

8、QoS-aware语义匹配算法提出了各种不同的服务方法，例如服务排名、选择和发现等。这些方法的影响有以下几个方面。首先，引入了一个比较完整的QoS本体设计，覆盖了QoS服务信息的各个方面。其次，通过注释Web服务协议（WS-协议）的本体语义信息，提出了一种新的服务级别的协议（SLA）用来映射和提供选择方法。它将语义信