[发明专利]一种面向服务体系结构的语义服务自动组合方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种服务自动组合方法，特别涉及一种面向服务体系结构的语 义服务自动组合方法。

背景技术

面向服务的体系结构(Service-Oriented Architecture，SOA)是指为了解决业务 集成的需要，通过连接能完成特定任务的独立功能实体实现的一种软件系统架 构。SOA是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过这些服 务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的， 它独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种这样 的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。当前面向服务的体系 结构主要采用了Web服务的简单对象访问协议(Simple Object Access Protocol， SOAP)、Web服务描述语言(Web Services Description Language，WSDL)、Web 服务的本体语言(Ontology Web Language for Services，OWL-S)、统一描述、 发现和集成协议(Universal Description Discovery and Integration，UDDI)等技 术实现了服务的统一描述、发布、发现和集成。但是，传统的Web服务缺乏语 义信息，它主要通过关键字来完成服务的组合，存在结构松散，无语义性的问 题，使得Web服务发现、选择和组合存在着巨大的问题。

发明内容

针对现有服务组合存在语义等的问题，本发明的主要目的在于提供一种结 构紧凑、带语义性的服务自动组合方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种面向服务体系结构的语义服务自动组 合方法，该方法包括如下步骤：

(1)针对所有的万维网资源，建立可通用的统一的服务访问模型，该可通用 的统一的服务访问模型按照SDO(Service Data Objects)标准、DAS(Data Access Service)标准、SCA(Service Component Architecture)标准以及 其它的相关标准建立，并基于XML语言描述；

(2)从统一的服务访问模型抽取到合理的服务，采用基于本体的语义推理方 法或基于语义的蚁群推理方法来实现，其中所述的基于语义的蚁群推理 方法为在传统的蚁群算法中引入语义，使蚂蚁具有一定的人工智能；

(3)对抽取到的服务进行聚集、分类、识别，基于自动机来完成对抽取到的 服务进行聚集、分类、识别；

(4)对聚集、分类、识别后的服务进行转换，具体采用基于面向语义的自动 机机制去实现语义服务的转换；

(5)对转换的服务进行加载，采用服务加载视图的方法来实现；

(6)完成服务交换调度分配，具体采用服务组合集成调度算法来完成服务交 换调度分配；

(7)进行服务的映射与匹配，精确定位到所需的服务，具体是通过建立服务 访问数据的识别接口，利用该识别接口获取业务数据，最终实现服务的 匹配、映射，而该识别接口则采用一语义自动机来识别完成；

(8)对匹配的服务进行服务组合评价，选择最好的服务，主要基于按照服务 在某一时刻的服务性质、服务特征、服务状态、服务需求、语义描述和 语义识别这几个方面建立评价指标，并使用灰关联评价方法进行评价。

在所述步骤(2)至步骤(5)的各个步骤之间存在一服务导航定位步骤， 具体采用描述语言的融合。具体的说，从统一的服务访问模型中抽取到合理的 服务，对抽取到的服务进行聚集、分类、识别，对聚集、分类、识别后的服务 进行转换，对转换的服务进行加载这几个步骤之间都存在服务导航定位；

所述步骤(3)至步骤(6)这四个步骤的完成需要设置一服务组合、集成 的交换引擎(Web Service Crawler Engine，WSCE)来提供支持，服务组合、集 成的交换引擎的实现基于矩阵理论。该服务组合、集成的交换引擎包括引擎调 度分配、特征库和规则库。引擎调度分配是对引擎的服务交换提供分配的策略， 采用传统调度算法与点名调度算法相结合的方式实现服务交换调度分配，所述 点名调度算法是按照服务需求制定一个服务需求表，然后采用点名规则来实现 服务交换调度分配；特征库包括各类应用的基础性公用库和相应的扩展库；规 则库包括对调度分配和特征库的约束定义以及分析处理控制；