[发明专利]一种基于最优路径选择的网络感知服务组合算法的方法

说明书

本发明属于网络服务技术技术领域，尤其为一种基于最优路径选择的网络感知服务组合算法的方法，首先输入图G(V,E,s,t,ω,W,c,C,H,K)以及参数ε；之后根据步骤一中的服务网络图路径的节点约束，预先测减不满足服务能力的拓扑节点；根据步骤二中的被简化的服务网络图重新计算每条边的新权重，并设置搜索空间参数Δ；随后初始化(K‑1)维路径权值数组；并使用动态规划计算最优路径，记录路径节点；最后查找满足用户需求的最优服务组合路径。本发明的OSP算法进行对于一个给定的ε取值，OSP算法可以更快地找到与运行ADAPT算法一样的服务组合路径，与ADAPT算法对比，OSP算法大AET性能方面优势更为明显，同时对于不同的ε和W₂取值，更快找到满足用户QoS需求的服务组合路径，而OSP算法稳定性强。

技术领域

本发明属于网络服务技术领域，尤其涉及一种基于最优路径选择的网络感知服务组合算法的方法。

背景技术

随着云计算、物联网、移动互联网、大数据等现代信息技术的不断发展，用户(特别是手机用户)要求的日益增多，单一的服务已经无法满足用户的复杂要求，服务组合技术将现有的分布式的服务，集成为满足用户需求的组合服务。在个性化需求不断扩大的背景下，随着大量的手机APP软件的推出，如何将不同的服务进行组合，而又能保障全局网络的服务质量，已成为当今社会亟待解决的问题。

网络服务技术与我们的日常生活息息相关。当用户打开手机APP选择一个出行计划时，每一个服务类(也称为任务或抽象服务，如预订动车票、预订高铁订餐服务、预订接车服务、预订酒店)都有许多组合附加服务。它们能实现其所在服务类的功能，但是它们具有不同的服务质量。因此，人们会根据其提供的组合服务来选择最优的服务组合方案。云计算的这种服务形式高度依赖于网络服务，即云端与用户端之间的网络性能。当用户选择某一服务时，其服务质量往往会根据网络服务质量发生改变，即一个候选服务的选择会影响另一个候选服务的服务质量。在服务组合应用中，由于网络资源分配采用先来先得的方式，当多用户同时选择相应的服务时，一旦计算资源不足，就会出现网络阻塞，网络服务质量的性能也会大大下降。同时不同种类的候选服务根据原有的路径中的路由原则进行转发，网络传输层上服务质量也难保障。因此，同时考虑云服务和网络服务的QoS属性，解决一体化环境下服务组合问题，给出最优的服务组合算法，为不同需求的用户提供点到点服务质量保障，具有重要的理论价值和广阔的应用前景。

针对服务组合优化方面，许多学者也做出了大量的研究。张以文提出一种任务粒化算法(TgA，Task-granular Algorithm)，用于快速有效地求解大规模服务组合优化问题.首先，构建任务粒化分层服务组合模型，并分析了该模型的计算复杂性；其次，根据现有QoS属性计算方式，从理论上分析其在任务粒化过程中的可行性；张丽娜在解决海量线上到线下(O2O)服务环境中，引入社会关系理论，在线上服务组合阶段考虑提高线下服务提供商之间的协作效率，同时优化算法的执行效率。首先，建立能够反映线下服务供应商之间协作效率的社会关系网络模型；其次，在线上优化阶段前增加服务过滤阶段，提出社会关系扩展的Skyline过滤方法，提高海量服务环境下的组合服务执行效率；最后，在服务组合优化阶段，在多目标遗传算法中增加针对协作效率的局部搜索算子。蔡江安等针对服务组合问题，利用服务组合策略，建立了以时间、实用性、创新性、可靠性等为优化目标的服务组合优化模型；同时通过聚类算法以及对组合服务的关联规则对路径搜索空间进行预处理，大大提高了搜索空间的效率，让知识服务资源能在服务组合中以较短的时间内进行精准定位并与之匹配，较大程度上提高服务组合的性能。