（计算机应用技术专业论文）语言网格中支持qos的web服务组合研究.pdf

， l 盘 目录 嬲 摘要i a b s t r a c t i i i 第1 章引言l 1 1 研究背景1 1 2 研究意义1 1 3 主要研究内容2 1 4 论文结构安排2 第2 章相关研究现状5 2 1 基于q o s 的w e b 服务组合研究现状5 2 1 1 描述语言研究现状5 2 1 2 服务发现研究现状5 2 1 3 服务组合研究现状6 2 1 4 组合模型研究现状。6 2 2 语言网格中的服务组合研究现状7 2 3 本章小结7 第3 章相关理论与技术9 3 1 w e b 服务9 3 1 1 w e b 服务概念9 3 1 2 w e b 服务体系结构1 0 3 1 3 w e b 服务详细标准。1 1 3 1 4 w e b 服务的基本操作1 3 3 2 服务质量q o s 15 3 3 w e b 服务组合1 6 3 3 1 w e b 服务组合的定义：1 6 3 3 2 w e b 服务组合方法18 3 4 基于本体的w e b 服务18 3 4 1 本体的定义18 3 4 2 本体描述语言1 9 l 2 3 4 3 支持q o s 本体的w e b 服务。2 1 3 5 本章小结2 7 第4 章基于本体支持q o s 的w e b 服务组合策略2 9 4 1 相关定义2 9 4 2 基于q o s 的服务组合过程和算法3 2 4 2 1 原子服务匹配过程3 3 4 2 2 组合服务过程3 4 4 3 实例3 4 4 4 本章小结3 6 第5 章实验。3 7 5 1 实验方案3 7 5 1 1 实验系统设计3 7 5 1 2 实验详细设计3 8 5 2 实验界面介绍4 0 5 3 实验结果分析4 3 5 4 本章小结一4 4 第6 章怠结与展望：4 5 6 1 本文总结4 5 6 2 未来工作展望4 5 参考文献4 7 致谢51 硕士期间发表的论文5 3 摘要 语言网格中支持q o s 的w e b 服务组合研究 计算机应用技术专业硕士研究生李伟华 指导教师张自力教授 摘要 网络的发展，拉近了全世界各国人民之间的距离，不同国家不同种族的人们交往越来越 频繁，语言的交流也越来越重要，于是语言不同就成了人们交流之间的一个障碍。但是科学 与技术的发展可以并尽力帮助人们解决这些问题。语言网格项目就是为人们提供语言翻译服 务而发起的研究项目。语言网格( l a n g u a gg r i d ) 是一种基于w e b 服务技术的资源平台( h t t p ：l a n g r i d n i c t g o j p e n i n d e x h t m l ) ，其实质是通过w e b 服务技术提供大量语言w e b 服务。这 些发布到语言网格平台上的服务可以为人们提供翻译功译功能，它们就像一块块积木，根据 不同的需求，可以组合出各种不同功能的组合服务。 w e bs e r v i c e s 组合是计算机应用领域的一个研究热点，在很多领域都有应用与研究，组 合出来的新服务功能怎么样、能否满足用户的需求、服务质量如何、响应时间、价格等能否 让用户满意，这些问题需要人们的大量研究。语言网格是一个基于w e bs e r v i c e s 的资源平台， 那么同样面对这样的问题。因此，本文对语言网格中的服务组合问题进行研究。由于现有服 务组合一般都是基于服务名关键字进行查找，缺乏严格的语义分析，难以满足用户的请求。 本文引入本体来描述w e b 服务，对语言网格中的语言服务进行形式化描述，并重点结合服务 质量指标q o s 进行服务组合，以提高语言网格中组合服务的质量。首先对语言网格中的服务 进行本体构建，构造语言网格w e b 服务本体，同时加入w e b 服务质量q o s 信息，在本体的 基础上进行支持q o s 的服务组合，并在语言网格平台上进行实验。实验结果表明，本文提出 的方法在语言网格资源平台上组合成功率有明显提高，能更好满足用户的需求。 由于本体有良好的概念层次模型与推理支持，在w e b 服务组合领域得到广泛的应用。本 论文重点是从服务质量需求来研究服务组合，提出了一种基于本体的支持q o s 的w e b 服务组 合方法。本文方法用本体来描述语言网格中的服务，并加入q o s 属性指标，构建语言服务本 体库，从而进行语言服务组合。在已有的研究与工作下，本文主要从下面几个方面展开研究： 1 ) 确定服务质量指标 服务质量指标是本文研究的基础，语言网格领域中的服务有其服务的特殊性，找到合适 的语言服务q o s 指标是本文研究工作的第一步。本文主要从语言服务的翻译准确率、时间、 可用性和信誉度几个方面来衡量语言服务的质量。 两南大学硕十学位论文 2 ) 提出服务质量指标标准化计算方法与服务组合算法。 在服务质量指标确定的情况下，由于不同的服务质量的取值不同，并且用户对服务的要 求与表达各有不同，因此，服务质量指标必须进行标准化与统一。本文在已有的研究工作基 础上提出了不同服务质量指标的标准化计算公式，以及服务组合算法，在此基础上进行服务 组合研究。 3 ) 设计和完成在l a n g u a g eg r i d 上的模拟实验 语言网格上有丰富的语言服务资源，我们在语言网格平台上进行实验。通过调用与组合 语言网格上的语言w e b 服务来对本文的研究工作进行验证。 关键词：w e b 服务组合；本体；服务质量q o s a b s t r a c t r e s e a r c ho nw e bs e r v i c e sc o m p o s i t i o n s u p p o r t i n gq o sb a s e do nl a n g u a g eg r i d m a j o r ：c o m p u t e ra p p l i c a t i o nt e c h n o l o g i e s r e s e a r c hd i r e c t i o n ：a r t i f i c i a li n t e l l i g e n c e s u p e r v i s o r ：p r o f z h a n g z i l i m a s t e rc a n d i d a t e ：l iw r e i h u a a bs t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fn e t w o r k , m o r ea n dm o r ep e o p l el i k et oc o m m u n i c a t i o nw i t ho t h e r p e o p l et h r o u g ht h ei n t e r n e ln om a t t e rw h e r ey o ua r e ，n om a t t e rw h i c hn a t i o n a ly o ua r ea n dw h a t r a c ey o ua r e b u td i f f e r e n tl a n g u a g ei sab i gc h a l l e n g ef o rp e o p l e s c i e n c ea n dt e c h n o l o g ya r ew i l l h e l pp e o p l et or e s o l v et h i sq u e s t i o n l a n g u a g eg r i dp r o j e c tp r o v i d e sl a n g u a g et r a n s l a t i o ns e r v i c e s f o r p e o p l e l a n g u a g e g r i di sar e s o u r c e p l a t f o r m b a s e do nw e bs e r v i c e s t e c h n o l o g y ( h t t p ：l a n g r i d n i c t g o j p e n i n d e x h t m l ) ，i tp r o v i d e sal a r g en u m b e ro fl a n g u a g es e r v i c e s t h e f u n c t i o no fa l lt h es e r v i c e si st r a n s l a t i o n y o uc a nc o m p o s i t et h e s es e r v i c e s 瓠y o uw a n t w e bs e r v i c e sc o m p o s i t i o ni sah o tr e s e a r c ht o p i ci nt h ea r e ao fc o m p u t e ra p p l i c a t i o n ，h a sb e u s e di nm a n yf i e l d sa n dr e s e a r c h ，b u tt h en e wc o m b i n a t i o ns e r v i c ec a nm e e tt h en e e d so fu s e r s ，h o w t h eq u a l i t yo fs e r v i c e ，r e s p o n s et i m ea n dp r i c e s ，t h e s ea l lq u e s t i o nn e e do u ral o to fr e s e a r c h l a n g u a g eg r i di sar e s o u r c e - b a s e dw e bs e r v i c e sp l a t f o r m ，t h e ni tf a c eo ft h es a m ep r o b l e m s t h e r e f o r et h i sa r t i c l ei sm a i ns t u d ys e r v i c ec o m p o s i t i o no nt h el a n g u a g eg r i d a st h ee x i s t i n g c o m p o s i t i o no fs e r v i c e si sg e n e r a l l yb a s e do ns e r v i c en a m ek e y w o r ds e a r c h ，l a c k i n go fs e m a n t i c a n a l y s i s ，i ti sd i f f i c u l tt om e e tt h eu s e r sr e q u e s t t h i sp a p e ru s et h eo n t o l o g yt od e s c r i b ew e b s e r v i c e s ，f o r m a ld e s c r i p t i o no fl a n g u a g es e r v i c e sa n df o c u so nq o sf o rs e r v i c ec o m p o s i t i o n , t h e n i m p r o v et h eq u a l i t yo ft h es e r v i c e sc o m p o s i t i o n f i r s t , t h el a n g u a g eg i r ds e r v i c eo n t o l o g y c o n s t r u c t i o n , s t r u c t u r a lt h el a n g u a g es e r v i c eo n t o l o g y ，w h i l ea d d i n gw e bs e r v i c eq o si n f o r m a t i o n , e x p e r i m e n to nl a n g u a g eg r i dp l a t f o r m t h ee x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o wt h a tt h em e t h o do ft h i sp a p e r h a ss i g n i f i c a n t l yi m p r o v e dt h es u c c e s sr a t eo fc o m b i n a t i o n sa n dm e e tt h en e e d so fu s e r s o n t o l o g yw i t hg o o dc o n c e p tl e v e la n dr e a s o nm o d e l ，h a sb e e nu s e di nt h ef i e l do fw e bs e r v i c e c o m p o s i t i o nw i d e l y ，t h i sp a p e rf o c u s e so nt h eq u a l i t yo fc o m b i n a t i o ns e r v i c e s ，w ep r o p o s ea m e t h o d 1 1 1 两南人学硕十学传论文 o fw e bs e r v i c ec o m p o s i t i o nw i t hq o sb a s e do no n t o l o g y t h em a i nw o r k so ft h i sp a p e rf i l ea s f o l l o w s ： f i r s t l y ，s e r v i c eq u a l i t yi n d i c a t o r sa ret h eb a s i so ft h i ss t u d y t h el a n g u a g eg r i ds e r v i c ei sv e r y s p e c i a lt h a no t h e rs e r v i c e s ，s of i n dt h ea p p r o p r i a t el a n g u a g es e r v i c eq o s i n d i c a t o ri st h ef i r s ts t e pi n t h i sr e s e a r c h w em e a s u r et h eq u a l i t yo fl a n g u a g es e r v i c et h r o u g ht h ea c c u r a c yo fl a n g u a g es e r v i c e s ， t i m e ，a v a i l a b i l i t y ，a n dc r e d i b i l i t y s e c o n d l y ，a f t e rd e t e r m i n i n gt h es e r v i c eq u a l i t yi n d i c a t o r s ，d u et od i f f e r e n tq u a l i t yi n d i c a t o r s h a v ed i f f e r e n tv a l u e s ，a n dt h eu s e r s r e q u i r e m e n t sa n de x p r e s s i o na r ed i f f e r e n t ，s oq u a l i t yo fs e r v i c e i n d i c a t o r sm u s tb es t a n d a r d i z e da n du n i f i e d i nt h i sp a p e r , w ep r o p o s e dt h es t a n d a r d i z a t i o n c m c u l a t e do ft h ed i f f e r e n ts e r v i c eq u a l i t yi n d i c a t o r s ，a n dt h e nd e s i g nt h es e r v i c ec o m p o s i t i o n a l g o r i t h mb a s e do nt h ep r e v i o u sr e s e a r c hw o r k t h i r d l y ，t h e r ea r em a n yl a n g u a g es e r v i c e sr e s o u r c ei nt h el a n g u a g eg r i dp l a t f o r m ，s ow em a k e t h ee x p e r i m e n to nt h el a n g u a g eg r i d t h es i m u l a t i o ne x p e r i m e n tr e s u l t so fs e r v i c e sc o m p o s i t i o n s h o wo u ra p p r o a c hi se f f e c t i v ea n ds u c c e s s f u lf o rt h el a n g u a g ew e bs e r v i c e sc o m p o s i t i o n i v k e y w o r d s ：o n t o l o g y ；q u a l i t yo fs e r v i c e ；c o m p o s i t i o no fw e bs e r v i c e s 第1 章引言 第1 章引言 本章的内容主要介绍本文研究工作的背景、研究意义、以及对研究内容的大 致引入和论文的组织结构。 1 1 研究背景 w e b 服务是基于s o a 架构，自描述且独立于操作系统与编程语言的具有良好 操作能力的新应用，我们通过网络将各种w e b 服务发布，并根据用户需要调用各 种w e b 服务。近年来，计算机技术和网络技术的迅速发展，w e b 服务的应用也越 来越普遍。w e b 服务技术快速发展和广泛应用，w e b 服务的数量日益增多，单个 w e b 服务的功能的有限性，促使将多个原子w e b 服务组合成为功能更强大的组合 服务成为现在研究的热点问题之一。服务组合问题是一个复杂的问题，网络上散 布着成千上万的功能相同或相似的w e b 服务。在服务组合的过程中，不仅要考虑 到各个服务功能的问题，还要考虑服务的非功能问题，如网络的时延、服务的费 用等，如何得到一个功能和效益双优的组合服务，服务质量q o s 是一个很好的依 据和衡量标准。从服务组合的角度来看，如何从大量的w e b 服务中获得既满足功 能要求、又能保证服务质量的组合服务是一个亟待解决的问题。 1 2 研究意义 由于网络技术的发展，人们的交流越来越方便快捷，如网络聊天、多语言电 子会议【l 】等人们交流的范围也越来越广，不再受到时间和地域的限制。但是语言仍 是人们交流和世界文化融合中的一个重要问题。语言网格( l a n g u a g eg r i d ) 【2 】是 由京都大学开创并有许多国家高校加入搭建的一个基于w e bs e r v i c e s 技术的语言 交流和语言服务资源平台。在这个平台上，有来自不同国家不同学校发布的丰富 语言翻译w e b 服务资源。l a n g u a g eg r i d 项目主要面向w e b 用户提供语言翻译服 务，项目目前开发了一个测试平台l a n g u a g eg r i dp l a y g r o u n d ( h t t p ：l a n g r i d o r g p l a y g r o u n d ) ，提供的基本功能包括：字典查询服务( 多语种) 、概念字典( w o r d n e t 和日文w o r d n e t ) 、象形字典( 输入单词，输出相应图形) 、平行语料( 输入 单词，输出多语种平行语料例句) 、语言形态分析( 分词、断句、词性识别) 、 依赖性分析、翻译( 多语种) 。高级功能包括：字典编辑、组合翻译、文档翻译、 多语种聊天( c h a t ) 等功能。语言网格是一种基于w e b 服务技术的资源平台，与 其它w e b 服务有着相同的技术背景与工作原理，不同之处是语言网格主要提供语 言翻译服务，与其它w e b 服务有着不同的应用领域，有其语言学领域的特殊性与 要求，比如两种语言间对译时是否保持原文的原意，即准确率。 两南人学硕十学伊论文 随着服务数量的增加，功能相同或相似的服务越来越多，用户无法在大量的 w e b 服务中选择出质量比较好的服务，导致无法满足要求。目前语言网格上的服 务组合研究主要都是基于标准u d d i 模型研究，由于u d d i 模型中服务的描述文 件w s d l 对服务质量q o s 并没有支持，无法描述w e b 服务的质量信息，也无法 进行关于服务质量q o s 的服务查询。加之，u d d i 虽然提供一些类似黄页的注册 服务器供服务提供者发布服务，但是基于u d d i 的服务查询是基于简单的关键字 的查找，而服务提供者在提供服务的时候有很大的主观性与随意性，因此，在用 户不知道服务名称关键字的时候，无法找到需要的w e b 服务。签于以上问题，本 文针对语言网格中的此问题的特殊性进行研究，提出一种基于本体的支持q o s 的 w e b 服务组合方法，分别从功能和服务质量两个方面来对语言网格中的服务进行 组合，优化服务组合，从而得到翻译更准确的优质语言服务。 1 3 主要研究内容 本论文重点是从服务质量q o s 角度来研究服务组合，提出了一种基于本体的 支持q o s 的w e b 服务组合方法。本文方法使用本体来描述语言网格中的服务，并 加入q o s 属性指标，构建语言服务本体库，从而进行语言服务组合。在已有的研 究工作下，本文主要从下面几个方面展开研究： ( 1 ) 确定服务质量指标 服务质量指标是本文研究工作的基础，语言网格领域中的服务有其领域的特 殊性，确定合适的语言服务q o s 指标是本文研究工作的第一步。本文主要从语言 服务的翻译准确率，时间，可用性和信誉度几个指标来衡量语言服务的质量。 ( 2 ) 提出服务质量指标标准化计算方法与服务组合算法。 在服务质量指标确定的情况下，由于不同的服务质量指标的取值范围不同， 并且用户对服务的要求与表达各有不同，因此，服务质量指标必须进行标准化与 统一。本文在已有的研究工作基础上提出了不同服务质量指标的标准化计算公式， 以及服务组合算法，在些基础进行服务组合研究。 ( 3 ) 设计和完成在l a n g u a g eg r i d 上的模拟实验 语言网格上有丰富的语言服务资源，我们把本文的研究内容在语言网格平台 上进行实验。通过调用与组合语言网格上的语言w e b 服务来对本文的研究工作进 行验证。 1 4 论文结构安排 本篇论文从以下6 个部分进行阐述，具体结构如下： 第1 章，引言。主要介绍w e b 服务组合研究背景、研究意义、主要研究内容。 2 - r 一 0 第1 辛引言 第2 章，相关研究现状。较详细地回顾国内外w e b 服务组合的研究现状并详 细阐述语言网格领域的研究现状。 第3 章，相关理论与技术。本章主要阐述w e b 服务概念与原理、本体相关理 论、服务质量q o s 和服务组合的相关理论与技术。 第4 章，基于本体的w e b 服务组合算法与设计。确定服务质量q o s 度量指标， 提出服务质量q o s 指标计算公式，设计服务组合模型与组合算法。 第5 章，实验。在语言网格平台上进行服务组合实验，对本文研究工作进行 实验与验证。 第6 章，总结与展望。总结本文的研究工作并提出对未来工作的展望。 3 d - 第2 章相关研究现状 第2 章相关研究现状 w e b 服务在实现过程中，从服务提供者与服务使用者到中间代理，各个环节 都面临许多服务质量q o s 问题。如服务的可用性，服务的发布的完备性，服务提 供商与服务使用者是否诚实可信，服务组合过程中的选择问题，服务的安全问题， 服务的使用权限问题，以及服务的网络传输时延等问题。这些都与w e b 服务的服 务质量相关，人们对如何提高w e b 服务的服务质量进行了大量研究。本文主要从 以下几个方面来介绍基于q o s 的w e b 服务相关研究现状。 2 1 基于q o s 的w e b 服务组合研究现状 2 1 1 描述语言研究现状 w e bs e r v i c e s 是以x m l 文件为基础，通过s o a p 、w s d l 、u d d i ，w s f l 这 四个步骤来工作的。x m l 是一种可扩展标记语言，提供统一的数据定义格式，只 能描述w e b 服务的功能和调用机制并以w s d l 文件发布。但标准的w s d l 文档 不包括任何服务的服务质量信息，因此必须要加以扩展。 胡建强提出了一种支持服务质量q o s 要求的描述语言q w s d l ，详细描述w e b 服务的功能，功能约束和服务质量【4 】。a m b r o g i o 设计了一个o w s d l 的元模型 对现行标准的w s d l 进行扩展，对q o s 的特征用元数据表示，以x m ls c h e m a 描述。o w s d l 扩展语言可规范q o s 需求，增加面向q o s 的特征及建立s l a ，在 查询w e b 服务注册器时，使基于q o s 的服务组合成为可能【5 】。 近几年来，基于本体的支持q o s 的w e b 服务描述语言得到了广泛的研究与使 用，如o w l 。o w ll i t e 用于提供给那些只需要一个分类层次和简单约束的用户。 o w ld l 提供给需要很强表达能力的推理系统，它能够保证计算的完全性( c o r n p u t a t i o n a lc o m p l e t e n e s s ) 和可判定性( d e c i d a b i l i t y ) 。o w lf u l l 提供需要最强 表达能力和完全自由的r d f 语法，即使没有可计算性保证的用户。o w l s 是w e b 服务的本体语言，它是将w e b 服务与语义w e b 很好的结合语言，主要解决w e b 服务描述、发现和服务组合的语义表示。o w l s 【6 l ( w e bo n t o l o g yl a n g u a g ef o r s e r v i c e s ) ，是将w e bs e r v i c e s 用o w l 语言描述成本体。它是一种机器可理解的无 歧义的标记语言，可以描述w e b 服务的功能和非功能属性。 2 1 2 服务发现研究现状 当w e b 服务描述文件w s d l 发布到服务注册中心上，服务消费者使用各种搜 索技术查询需要的服务，并进行交互，完成自己的功能需要。基于u d d i 的服务 发现是基于关键字的服务发现与查找，在用户无法知道服务名称的情况下，很难 两南人学硕十学伊论文 搜索功能与服务质量都满意的服务。文献 7 】研究基于关键字的服务查找，提高服 务发现能力。基于q o s 的服务发现主要讨论服务质量的监控、测量、基于q o s 的 服务组合。r a n s a l 8 】在标准的w e bs e r v i c e s 模型基础上进行扩展，增加了一个新 角色e n i f i e r 。c e r t i f i e r 功能是验证服务提供者描述的服务的q o s 属性信息是 否属实，该模型从服务的功能性和非功能性属性两方面考虑，通过扩展的u d d i 数据结构实现。a i m a s r i 提出了一个基于q o s 参数的关联排序函数，根据用户给 定的一系列q o s 参数对服务进行排序，使用户在w e bs e r v i c e s 发现过程中找到最 好的可用服务p j 。 2 1 3 服务组合研究现状 w e bs e r v i c e s 组合与动态组合的质量的好坏，对实际的应用有很重要的意义。 基于q o s 的服务组合能够很好的监控服务的性能是否满足用户的要求，基于q o s 组合的需求、容量、测量和s l a 是非常复杂的，如何根据q o s 属性选择多个服务， 创建优质的服务以满足用户的需求，是服务组合研究的重要目标i l0 。 参考文献【3 】对w e b 服务的q o s 监测，从而在得到服务q o s 信息的基础上进 行w e b 服务组合研究。m e n a s c e d a 结合q o s 属性，给出了5 种可能的w e bs e r v i c e s 组合方案，为以后的w e bs e r v i c e s 的组合研究提供了研究基础】。a r d a g n a 从 用户角度出发，在不同的w e bs e r v i c e s 的q o s 特征下，提出了具有服务质量确保 的服务选择算法，利用整数规划和多目标规划方法，提供了对多目标函数支持l l 引。 z e n g 等通过选择出的服务实现了动态组合，多目标可以更好地反映用户对服务组 合的多种不同要求，从而最大化用户满意度【1 3 】。李盛恩提出了一种基于遗传算法 来解决q o s 敏感的w e b 服务组合的问题，即通过遗传算法为流程中的任务选择合 适的w e b 服务，从而得到一个既能满足约束条件还能使指定q o s 属性达到最优的 业务流程【1 4 j 。m a k o t o 将w e b 服务组合问题抽象成一个分布式约束满足算法，w e b 服务的各个服务质量要求当成一个个用户的约束，从满足服务质量约束来进行w e b 服务组合研究【l 川。 在研究服务需求者即用户的利益同时，而t s e s m e t z i s 0 6 1 从服务提供者角度出 发，考虑基于q o s 的评价及服务的选择，研究了提供服务集成的解决方案：s m c k p ( s e l e c t i v em u l t i p l ec h o i c ek n a p s a c kp r o b l e m ) 算法，在一定的成本和最大的带宽 约束下，最大化提供者的利益。 2 1 4 组合模型研究现状 杨胜文提出的支持q o s 约束的w e b 服务发现模型w s d m q ，采用了q o s 协商和反馈机制，支持携带q o s 描述信息的服务发布以及基于q o s 约束的服务 6 第2 章相关研究现状 发现1 1 7 j 。f e n g 建立的模型使用多维q o s 属性作为约束机制，实现服务的组合【l 8 1 。 c h e n 提出的w e b s e r v i c e s 模型，主要是在服务用户和提供者之间部署一个q o s 代 理，跟踪服务器的q o s 信息，与服务器协商以获取q o s 的协定，为用户选择服务 做决剩1 9 1 。h w a n g 等【2 0 】提出的基于概率建立的q o s 模型，在原子的w e bs e r v i c e s 基础上，设计组合的w e bs e r v i c e s 的评价函数，进行w e bs e r v i c e s 的测量和评 估。文献 2 1 】 2 2 】 2 5 】纳入用户资料的个人信息进行服务组合研究。参考文献 2 4 】 中提出了一个根据用户对某些非功能性指标的要求来进行交互的框架，用户输入 不同的非功能偏好指标，系统输出相应所得的服务序列。文献 2 6 提出了基于信任 关系的工作流q o s 调度方法，通过建立信任调度模型，利用d s 理论进行信任度 计算，阐述了工作流路径及信任关系的概念及其传递、合并的计算方法，并将信 任关系作为q o s 调度的重要指标来综合考虑。 2 2 语言网格中的服务组合研究现状 随着w e b 服务技术的快速发展，满足服务质量请求的组合服务研究引起许多 应用领域的广泛关注。对于商业领域的应用，具有服务质量保证的组合服务具有 服务性能保证，提高经济效益和信誉。在计算机科学技术领域，面向服务的体系 结构也将是下一代软件技术与网络应用技术的核心。因此，研究服务质量q o s 满 足请求的服务组合问题是非常有意义的1 27 1 。 在语言网格的应用领域，许多学者对服务组合也进行了大量的研究工作。文 献 2 8 】提出一种基于约束满足问题服务组合研究方法，将用户的服务请求各个指标 形式化为约束满足问题的一个个约束，从而以寻求满足问题约束的解，即为满足 用户请求的服务组合。文献【2 3 】提出一种基于服务提供者可信的多a g e m 模型来进 行服务组合，通过评估服务提供者可信指数，来决定是否使用与其提供的服务进 行组合。参考文献 2 9 1 提出一种基于中间语言的支点翻译，在两种语言没有直接翻 译或者两种语言直接翻译的结果不佳时，我们可以使用中间语言来作为支点，进 行多种语言的翻译。在文献 2 4 】中，以用户为中心，主要考虑用户的能力和个人偏 好等信息作为服务组合的服务质量q o s 的重要依据。文献【3 0 】在研究语言翻译服 务组合时，通过要求源语言输入者多次翻译，并根据翻译的结果进行修改，进行 多次修改以达到正确翻译与理解。 2 3 本章小结 本章介绍了与本文相关研究领域的研究现状。主要从两个方面来阐述：一是 总体介绍基于q o s 的w e b 服务组合研究现状；二是主要介绍本文研究的相关研究 现状。 7 第3 章相天理论与技术 第3 章相关理论与技术 3 1 w e b 服务 3 1 1 w e b 服务概念 网络与计算机技术的长足发展，给人们的生活与学习带来了翻天覆地的变化。 电子商务的使用让网络生活从虚拟变成了现实，网上购物、网上教学、网络书籍、 各种生活交费都可以在网络上完成，极大的方便了人们的生活。由于网络技术在 现实生活的广泛应用，使各大商家看到了网络给商务带来的商机，同时电子商务 的广泛应用与大力发展也促进了网络与技术的发展。但是高额的电子商务平台开 发费用是商家必须考虑的问题。技术的革新与应用要求的变更，对于那些已经完 成软件平台与网络平台开发的公司来说，软件的更新与复用是一个大问题。 面向服务的计算是一个新的计算规范，它将服务作为构件，用于支持分布式 应用的低成本快速开发。服务是自包含的模块，它们部署在标准的中间件平台上， 能够在网络上使用基于x m l 的技术进行描述、通信、编配和编程。部署在系统上 的任何代码段或应用程序组件都能转换为网络上的服务。服务反映了“面向服务” 的编程方式。该编程方式将可用的计算资源，如应用程序或信息系统组合，描述 为能够通过标准的、良好定义的接口提交的服务。服务能够完成不同的功能，既 可以是简单的功能，如响应简单的请求，也可以是复杂的功能，如执行服务用户 方和提供者之间具有p 2 p 关系的业务流程。服务的构建方式通常独立于它们的使 用方式。在服务提供者和服务使用者之间是松耦合的关系。通过发现、调用以及 组合网络上的服务即可以开发基于服务的应用，而无须构建新的应用程序。当服 务使用i n t e m e t 作为通信手段以及使用基于i n t e m e t 标准时，即为w e bs e r v i c e s 3 1j 。 w e bs e r v i c e s 是一项新技术，能使得运行在不同机器上的不同应用无须借助 附加的、专门第三方软件或硬件，就可相互交换数据或集成。依据w e bs e r v i c e s 规范完美主义的应用之间，无论它们所使用的语言、平台或内部协议是什么，都 可以相互交换数据f 3 2 1 。w e b 服务是一个可通过网络使用的自描述、自包含软件模 块，这些软件模块可完成任务、解决问题或代表用户、应用程序处理事务。w e b 服务建立了一个分布式计算的基础架构。这个基础架构由许多不同的、相互之间 进行交互的应用模块组成。这些应用模块通过专用网络或公共网络进行通信，并 形成一个虚拟的逻辑系统。对于w e b 服务的明确定义尚没统一，m i c h a e l 对w e b 服务做出如下定义： 9 两南人学硕十学何论文 定义3 1 1w e bs e r v i c e s 是一个平台独立的、松耦合的、自包含的、基于可 编程的w e b 应用程序，可使用开放的x m l 标准描述、发布、发现、协调和配置 这些应用程序，用于开发分布式的互操作的应用程序【3 。 w 3 c 组织对w e b 服务作如下定义： 定义3 1 2w e b 服务是一种通过u r i 标识的软件应用，其接口及绑定形式可 以通过x m l 标准定义、描述和检索，并能通过x m l 消息及互联网协议完成与其 它应用程序的直接交互【3 3 j 。 根据w e bs e r v i c e s 的定义，我们可从以下几个方面来理解它的含义。 1 ) w e bs e r v i c e s 是松耦合的软件模块，w e bs e r v i c e s 之所以不同于以前的分 布式计算体系结构，关键的一点是w e bs e r v i c e s 协议、接口和注册服务可以使用 松耦合的方式协同工作。 2 ) w e bs e r v i c e s 语义封装各个独立的功能，w e b 服务是一个完成单个任务的 自包含的软件模块。 3 ) w e b 服务提供编程式访问，可将w e b 服务嵌入到远程的应用中，因此可 以查询和更新信息，从而提高效率、响应性和精确性。 4 ) 可动态发现w e b 服务并将其添加到应用中，与目前已有的接口机制不一样， 可对多个w e bs e r v i c e s 进行装配，从而实现某个特定的功能、解决一个具体的问 题或者向客户提供一个特定的解决方案。 5 ) 可使用标准的描述语言来描述w e b 服务，w e b 服务描述语言能描述功能 性服务特性也能描述非功能性服务特性。 3 1 2 w e b 服务体系结构 w e b 服务的体系结构主要由三部分组成，分别是服务提供者、服务注册中心 和服务请求者( 即客户端) 。服务提供者负责提供服务，发布服务的描述，将服 务描述发布到服务注册中心上。服务请求者发现服务，与服务进行绑定，并执行 服务。如图1 所示。 w e b 服务提供者 w e b 服务体系结构中，首要角色就是服务提供者。w e b 服务提供者拥有服务， 并实现通过服务体现出来的业务逻辑。w e b 服务提供者负责发布w e b 服务。服务 注册中心是提供服务发现的机构，可提供w e b 服务发布信息。w e b 服务描述涉及 对业务、服务和w e b 服务技术信息的描述，w e b 服务提供者必须按照发现机构规 定的格式将信息注册到w e b 服务注册中心上。 1 0 第3 章相关理沦j 技术 至3 图1w e b 服务的角色与操作 w e b 服务消费者 在w e b 服务体系结构中，另一个重要的部分就是服务消费者( 客户端) 。从 业务角度来看，消费者是需要满足某个功能w e b 服务的企业或个人，它是搜寻并 调用服务的应用角色。 w e b 服务消费者为了找到需要的w e b 服务，必须搜索服务注册中心。在服务 注册中心上找到所需w e b 服务的描述，并使用描述信息将客户端与服务进行绑定， 执行绑定后的服务，获取需要的相应功能。 w e b