[发明专利]一种资源与QoS感知的服务优化组合方法

权利要求书

1.一种资源与QoS感知的服务优化组合方法,其特征在于：该方法包括以下步骤：

(1)将服务组合流程中每个任务的候选服务集划分成先验服务集、相似服务集与总服务集；

(2)依据服务质量的评价值，对先验服务集与相似服务集内的服务进行排序；

(3)初始化人工蜂群方法的食物源群体：基于先验服务集生成SN个满足资源需求与用户QoS约束的初始食物源，并对每个食物源进行评价，将这些食物源随机分配给SN个雇佣蜂；

(4)雇佣蜂搜索阶段：对于每一个雇佣蜂，随机选择食物源的第j维变量，其对应的候选服务集为S_j，其中j表示食物源第j维变量的序号，1＝j＝n,n表示食物源的维数，并且该维变量上的取值为服务为候选服务集S_j内的一个候选服务，k表示候选服务集中候选服务的序号，1＝k＝m,m为候选服务集S_j内候选服务的数量；根据搜索方向确定规则和移动步长确定规则，确定搜索方向和移动步长；依据搜索方向、移动步长与资源检测算子，从服务对应的候选服务集S_j内，选择一个满足资源需求与用户QoS约束的候选服务为候选服务集S_j内的一个候选服务，f表示候选服务集中候选服务的序号，1＝f＝m,；并用替换构成一个新的食物源；计算新食物源的评价值，比较新食物源的评价值与原食物源的评价值，并保留评价值较好的食物源；

随机确定上述保留的食物源上的一维变量,设所确定的维数为i，该维变量的取值为服务为为候选服务集S_i内的一个候选服务，q表示候选服务集中候选服务的序号，1＝q＝a,a为候选服务集S_i内候选服务的数量；从候选服务集S_i内，随机确定一个满足应用资源需求与用户QoS约束的候选服务为候选服务集S_i内的一个候选服务，p表示候选服务集中候选服务的序号，1＝p＝a,并用替换生成新的食物源；计算新食物源的评价值，比较新食物源的评价值与原食物源的评价值，并保留较好的食物源；

(5)观察蜂阶段：依据轮盘赌方式为每个观察蜂选择一个食物源；观察蜂转变成雇佣蜂，按照步骤(4)执行雇佣蜂阶段的搜索操作；

(6)侦查蜂阶段：对于每一个食物源，如果其质量经过limit次迭代后没有得到改善，则基于变异思想，随机选择该食物源的k维变量，并随机地从k维变量所属的服务集中选择能够满足资源需求的服务替换被选择的k维变量，生成新的食物源；

(7)最优食物源保留操作：在第一轮计算结束后，选择本次计算获取的最好食物源作为全局最优食物源进行保留；在后面的每一轮计算中，都选出本次计算获取的最好食物源与前面所保留的最优食物源进行比较，并保留两者中较好的食物源作为全局最优食物源；

(8)判断是否满足方法结束的条件，若满足方法结束的条件，则输出所保留的全局最优食物源；否则，转到步骤(4)。

2.基于权利要求1的一种资源与QoS感知的服务优化组合方法,其特征在于：在上述步骤(4)中，获取当前任务节点对服务资源的需求数量以及当前候选服务所具备的可用服务资源数量，判断当前候选服务所具备的可用服务资源数量能否满足当前任务节点对服务资源的需求，若能满足，则当前候选服务参与服务的组合，若不能满足，则当前候选服务不能参与服务的组合。

3.基于权利要求1的一种资源与QoS感知的服务优化组合方法,其特征在于：在上述步骤(4)中,最佳搜索方向确定规则为:设在进行邻域搜索时所确定的食物源上第t维变量对应的服务为1＝t＝n,为候选服务集S_t内的一个候选服务，u表示候选服务集中候选服务的序号，1＝u＝b,b为候选服务集S_t内候选服务的数量,设与是候选服务集S_t内与服务相距一个移动步长δ的服务,其中2＝δ＝5,与为在t维变量上前后移动一个步长δ所生成的两个食物源，其中，r表示候选服务集S₁上一个候选服务的序号，1＝r＝c,c表示候选服务集S₁中候选服务的数量，h表示候选服务集S_n内一个候选服务的序号，1＝h＝d,d表示候选服务集S_n中候选服务的数量,食物源X'与X”的适应度值分别为F(X')与F(X”),则最佳搜索方向判断规则为：

其中，sd表示最佳搜索方向；

邻域搜索中，移动步长的自适应确定规则为：若搜索方向与上次搜索方向相同，则移动步长自动增加η，2≤η≤5。