基于语义的Web服务发现技术研究

论文摘要

随着Internet的飞速发展,Web上提供的服务越来越多,必须要有一个合适的服务发现机制来支持Web服务。目前,基于WSDL和UDDI的服务发现机制,由于基于关键词和分类目录进行服务匹配,并不能有效地帮助服务请求者找到他们所需要的服务,服务查全率和查准率得不到保证。本文在研究现有Web服务发现机制的基础上,提出了一种基于服务筛选和语义的Web服务发现机制。本文在服务筛选时,以树形结构描述Web服务,通过引入潜在语义分析（LSA）机制,基于UDDI注册中心的广告服务构建潜在语义空间,将广告服务映射为广告索引向量生成广告索引向量数据库,然后将服务请求映射为服务请求索引向量,并通过计算它与广告索引向量的相似度,筛选出满足一定相似度要求的服务。在服务筛选之后,本文采用一种基于语义的Web服务匹配机制实现对筛选结果更进一步的匹配,该机制采用扩展了服务质量属性的OWL-S框架描述Web服务,形成服务描述树,按照结点的层次关系对Web服务信息赋予权值并分类存储,然后采用一种基于WordNet与HowNet的相似度计算方法和一定的辅助技术计算服务相似度,实现服务匹配。本文基于上述服务发现机制,开发了原型系统,来验证本文服务发现机制的有效性。实验结果表明,基于潜在语义分析的Web服务筛选算法具有较高的筛选准确率和完全率,为进一步的服务匹配过滤掉了大多数不相关服务,从而缩小了服务匹配范围,节省了服务匹配时间,提高了服务匹配效率;而且本文的服务匹配机制,较经典的服务匹配机制Augment UDDI Registry系统能更大范围地定位服务,在保证较高服务查准率和查全率的情况下,服务匹配算法稳定性较好,改善了服务发现的性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.3 本文研究内容及创新之处
• 1.4 本文组织结构
• 第2章 Web服务及其相关技术
• 2.1 Web服务概述
• 2.1.1 Web服务的概念
• 2.1.2 Web服务模型
• 2.1.3 Web服务的应用领域
• 2.2 Web服务相关技术
• 2.2.1 Web服务的关键技术SOAP
• 2.2.2 Web服务描述语言WSDL
• 2.2.3 统一描述、发现和集成协议UDDI
• 2.3 本章小结
• 第3章 语义Web与语义Web服务
• 3.1 语义Web
• 3.1.1 语义Web概述
• 3.1.2 语义Web体系结构
• 3.1.3 语义Web关键技术
• 3.2 语义Web服务
• 3.2.1 语义Web服务概述
• 3.2.2 语义Web服务描述语言
• 3.3 本章小结
• 第4章 基于语义的Web服务发现机制研究
• 4.1 现有Web服务发现机制分析
• 4.2 基于LSA 的Web服务筛选机制
• 4.2.1 LSA 机制
• 4.2.2 Web服务属性描述及词频统计方法
• 4.2.3 Web服务筛选流程
• 4.2.4 Web服务筛选实现步骤
• 4.3 基于语义的Web服务匹配技术
• 4.3.1 Web服务描述机制
• 4.3.2 Web服务匹配流程
• 4.3.3 Web服务相似度计算
• 4.3.4 外部辅助机制
• 4.4 本章小结
• 第5章 基于语义的Web服务发现机制验证
• 5.1 原型系统总体结构
• 5.2 实验平台搭建
• 5.2.1 UDDI 注册中心搭建
• 5.2.2 LSA 辅助工具选择
• 5.3 实验结果统计
• 5.4 本章小结
• 第6章 结论
• 6.1 研究总结
• 6.2 相关研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间的研究成果