[发明专利]一种基于本体的Web服务功能相似性度量方法

说明书

一种基于本体的Web服务功能相似性度量方法，所述服务功能相似性度量方法包括以下步骤：第一步、计算领域本体中两个概念A和B之间的语义相似度；第二步、结合第一步的概念相似度计算方法，给出服务S₁与服务S₂输入相似度Sim_input的计算方法；第三步、结合第一步的概念相似度计算方法，给出服务S₁与服务S₂输出相似度Sim_output的计算方法；第四步、结合第二步与第三步求得的服务输入相似度Sim_input与服务输出相似度Sim_Output计算服务S₁与服务S₂的功能相似性FunctionalSim(S₁,S₂)。本发明能够合理地度量服务间的功能相似性，优化服务聚类效果。

技术领域

本发明涉及Web服务演化领域，具体涉及一种基于本体的Web服务功能相 似性度量方法。

背景技术

Web服务是一种软件系统，旨在支持机器之间的跨网络交互。目前主要有两 种类型的Web服务：一种是基于SOAP，另一种是基于REST。两者的区别是使 用的接口不同，基于SOAP的Web服务使用SOAP接口传递消息，并且使用Web 服务描述语言(WSDL)来描述Web服务，WSDL为Web服务提供者指定了使 用协议和编码独立机制，它是一个XML词汇表，描述了网络上可访问的服务并 将它们映射到具有消息传递功能的通信端点集合中。而使用REST接口的Web 服务则使用通用的HTTP方法(GET、DELETE、POST和PUT)来描述、发布 和使用相关资源。

目前的研究工作旨在通过使用称为本体的概念化知识来提供Web服务的语 义描述。本体是一个词汇表，用于描述一个领域内的一组概念(领域可被定义为 特定的主题领域或知识领域)以及这些概念之间存在的关系。它被应用于领域内 的属性推理，或是领域本身的定义。在Web服务的上下文中，本体作为提供Web 服务语义描述的一种方式，发挥着重要的作用。Web服务描述的增强促进了语义 Web服务的发展，以机器可理解的方式对Web服务进行语义描述将对诸如电子 商务和应用程序集成等领域产生重大影响，因为它可以实现不同系统和组织之间 动态、可扩展及高效性的协作。

随着Web服务的不断发展，为了适应环境改变和用户需求的变更，互联网 中的Web服务需要持续不断地进行演化。因此，Web服务演化成为服务计算领 域重要的研究点之一。同时，Web服务作为构建软件服务的重要技术，如何使软 件系统能够自适应运行并且支持服务动态演化具有重要的研究意义和应用价值。

Web服务演化泛指服务在发布、运行之后，为适应环境变化、持续满足用户 需求，而进行一系列变更的过程。由于Web服务动态、异构、自治的特点，并 且服务的分布式特征使得系统所集成的服务大多来源于不同的组织，这造成了 Web服务的演化相比传统软件演化将面临更多的挑战。

在服务演化研究领域，已经有许多研究学者针对服务间语义相似性度量方法 提出了不同的优化方案。美国印第安那大学信息学院计算机科学系的Ana GMaguitman将图论引入到语义相似性的计算之中，并给出了计算方法。加拿大 曼尼托巴大学的Dekang Lin提出在计算语义相似性不但要考虑概念之间所共享 的信息量，也要考虑概念之间差异信息量。曼彻斯特城市大学的Yuhua Li等人 也提出了一个度量语义相似性的方法，他们考虑了概念密度因素对语义相似性的 影响。

发明内容

Web服务的演化一般通过服务聚类操作来缩小服务样本的搜索空间，使服务 匹配过程可以在一个特定的聚类中进行，而不是一个具有许多不相关服务的大型 服务池。通常情况下，计算对象间的相似度是聚类算法的重要一步。本发明通过 计算本体概念属性之间的相似度，并考虑了同种属性名称不同的情况，结合朴素 贝叶斯模型的单词语义相似度度量方法来计算属性名称之间的相似性，通过参数 数量差值与参数数量的比率来增强数量差对于服务输入相似度的影响，因此能够 合理地度量服务间的功能相似性，优化服务聚类效果。