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基于语义和QoS的Web服务匹配算法研究

2020-12-09阅读(897)

基于语义和QoS的Web服务匹配算法研究

论文摘要

随着Internet的迅猛发展，Web服务得到了广泛应用，由最初访问的简单页面形式演变为不同种类的网络资源，网络上可用的Web服务越来越多、越来越复杂。此外，服务请求者对所提供的Web服务的要求也越来越高，除了满足必须的功能需求外，对服务的非功能性方面也有了更多的期望，目前主要体现在服务的质量上。然而，目前大多数Web服务的查找以基于关键字的匹配为主，不能提供语义上的查找和匹配，以至于服务的查全率和查准率都不是很高。而且很少考虑到服务的质量方面的需求，少数考虑到了的也只是简单的计算服务的质量参数综合值，没有与服务请求者的实际期望值结合在一起，选出的Web服务往往并不是最贴近服务请求者需求的。本文通过对Web服务及其匹配方法进行研究后，将语义和QoS（Quality of Service）技术融入到Web服务匹配中，详细探讨了QoS的本体模型、基于语义和QoS的Web服务匹配流程和匹配算法等，主要研究工作如下：1、研究了Web服务的语义描述和QoS模型，并对目前的QoS本体模型的层级结构和度量方式进行了改进和完善，使其可以支持精确型、区间型和语言描述型度量方式及数值型、布尔型和语言描述型的度量值，为接下来的语义匹配和QoS参数匹配奠定了基础。2、详细描述了一种多层次和细粒度的基于语义和QoS的Web服务匹配流程，然后重点研究了目前存在的语义匹配算法及其不足，在其基础上提出了改进的基于语义距离的相似度算法，综合考虑了基于深度、密度和概念间二元关系的权重分配法，并改进了GCSM距离计算公式和修正了传统的相似度函数，使其可以更加准确和灵活的计算概念间的相似度值，以便于提高服务的查全率和查准率。3、针对传统算法难以更好的满足服务请求者的QoS需求等问题，在现有算法的基础之上，对QoS匹配阶段和算法进行了改进和完善，使其在满足请求者功能性需求的同时，也可以很好的支持选出最接近请求者QoS需求的Web服务。4、为了验证本文匹配流程和算法的正确性和可行性，对匹配过程和算法进行了仿真；同时为了体现改进算法的优越性，还将其与传统算法进行了分析比较。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究背景及意义
  • 1.2 国内外研究现状与分析
  • 1.2.1 基于语义的 Web 服务匹配研究现状
  • 1.2.2 基于 QoS 的语义 Web 服务匹配研究情况分析
  • 1.3 研究内容
  • 1.4 论文组织结构
  • 第二章 语义 Web 服务相关技术
  • 2.1 Web 服务
  • 2.1.1 Web 服务的体系结构
  • 2.1.2 Web 服务的相关协议
  • 2.2 语义 Web
  • 2.2.1 语义 Web 概述
  • 2.2.2 语义 Web 体系结构
  • 2.2.3 Ontology
  • 2.2.3.1 本体的定义
  • 2.2.3.2 本体建模原语
  • 2.2.3.3 OWL
  • 2.3 OWL-S
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 Web 服务的 QoS 本体模型
  • 3.1 Web 服务的 QoS 属性定义
  • 3.2 QoS 模型研究现状
  • 3.3 QoS 本体
  • 3.3.1 上层本体 QoS Profile
  • 3.3.2 中间层本体
  • 3.4 QoS 本体与 OWL-S 本体的关系
  • 3.5 QoS 本体描述实例
  • 3.6 本章小结
  • 第四章 基于语义和 QoS 的 Web 服务匹配
  • 4.1 基于语义和 QoS 的 Web 服务匹配框架
  • 4.2 基于语义和 QoS 的 Web 服务匹配思想及流程
  • 4.3 功能语义匹配
  • 4.3.1 语义匹配算法
  • 4.3.1.1 相关研究
  • 4.3.1.2 改进的语义距离相似度算法
  • 4.3.2 服务的类别匹配
  • 4.3.3 基本描述信息匹配
  • 4.3.4 服务功能匹配
  • 4.4 QoS 匹配
  • 4.4.1 基于 QoS 的 Web 服务选择算法研究现状
  • 4.4.2 QoS 参数预处理
  • 4.4.3 QoS 评价模型
  • 4.4.3.1 离散型数据评价模型
  • 4.4.3.2 连续型数据评价模型
  • 4.4.4 基于 QoS 数值的 Web 服务匹配
  • 4.4.4.1 没有 QoS 需求的 Web 服务匹配
  • 4.4.4.2 有 QoS 需求的 Web 服务匹配
  • 4.5 综合相似度加权计算
  • 4.6 本章小结
  • 第五章 仿真实验测试与分析
  • 5.1 实验环境和开发工具介绍
  • 5.1.1 实验环境
  • 5.1.2 开发工具介绍
  • 5.2 实验数据
  • 5.2.1 领域本体
  • 5.2.2 语义 Web 服务实例
  • 5.2.3 阈值
  • 5.3 算法的仿真及可行性验证
  • 5.4 算法对比与分析
  • 5.4.1 基于语义距离的相似度算法对比与分析
  • 5.4.2 支持 QoS 需求算法对比与分析
  • 5.4.2.1 对比实验数据
  • 5.4.2.2 实验比较与分析
  • 5.5 本章小结
  • 第六章 总结与展望
  • 6.1 论文工作总结
  • 6.2 下一步研究方向
  • 致谢
  • 参考文献

    • 相关论文文献

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    • [6].物联网环境下QoS驱动的服务组合关键技术研究[J]. 信息技术与信息化 2016(09)
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