[发明专利]DAML-S组合服务可靠性分析方法

摘要

本发明提供了一种DAML-S服务组合可靠性分析方法，属于面向服务计算构架和软件可靠性的交叉技术领域。该方法首先运用随机Petri网对DAML-S的ServiceModel和ServiceGrounding描述进行抽象和建模，获得时间和概率标注的NMSPN网流程模型，而后在此上提取出系统可靠性同各个活动输入参数之间的依赖关系，并对流程正常结束概率进行求解，实现对DAML-S组合服务的可靠性分析，该方法填补了基于DAML-S的语义网络服务组合可靠性分析的空白，能为语义网络WEB服务可信性研究提供模型支撑和分析手段。

主权项

1.一种DAML-S组合服务可靠性分析方法，其特征在于按以下步骤进行：A、当DAML-S描述文档的ServiceModel文档描述的为原子进程时，将所述原子进程转换为基于Petri网的模型；当DAML-S描述文档的ServiceModel文档描述的为组合进程时，将所述组合进程转换为基于Petri网的模型； B、通过对ServiceGrounding文档指向的实际服务操作进行测试，得到执行时间的测试样本和概率参数，并分析所述执行时间的测试样本对应的分布函数；将步骤A获得的基于Petri网的模型转换为NMSPN模型；将ServiceGrounding文档调用的服务程序的URL地址输入SOAP UI工具，得到访问这些服务程序的响应时间，经过多次调用测试，然后得到一组响应时间样本； 将得到的实际服务执行时间样本，按照下述公式计算出其执行时间分布函数：，当执行时间小于t₀的概率时，所述执行时间分布函数近似的计算为执行时间样本中小于时间t₀的样本占总样本规模的比例，其中表示对应的样本直方图中第k个样本区间的X轴值，表示第l个样本区间内样本的频率，将所述执行时间分布函数赋给获得的Petri网模型中对应的时间变迁；SOAP UI工具还要测试出调用该服务程序的失效率；原子进程的Petri网模型中的立即变迁soap_fail处于冲突的状况，其选择概率为,所述近似的计算为对应原子进程的SOAP调用的失效率；与soap_fail处于冲突状态的立即变迁soap_ok的选择概率则为；选择进程中的Petri网模型中的多个立即变迁ch_i处于冲突状态，其选择概率为，所述表示各个选择分支被选中的概率，所述近似的计算为对应分支被的被选概率，所述对应分支被选择的概率通过OWL-S API工具对服务流程进行执行测试统计出，各个分支的选择概率之和为1；判断进程的Petri网模型中的true变迁的选择概率为，计算为对应的布尔条件成真概率，所述布尔条件成真概率通过OWL-S API工具对服务流程进行执行测试得到，与true变迁冲突的false变迁的选择概率则计算为；仅当循环和直到循环的Petri网模型中的skip变迁的选择概率均为pe(skip)，pe(skip)近似的计算为对应的循环进程中跳出循环的概率，与skip变迁冲突的back变迁的选择概率则计算为，所述跳出循环的概率通过OWL-S API工具对服务流程进行执行测试统计出；在获得的Petri网中的所有处于冲突的立即变迁赋上选择概率；C、在步骤B获得的NMSPN模型的基础上计算PNCP指标；原子进程中，设为库所faulty被标注的概率，原子进程的成功完成概率为，计算为：，所述为库所faulty被标注的概率，；所述表示时间变迁soap_delay后于时间变迁timer触发的概率；，表示设定的用于超时控制的时间阈值；设顺序进程的成功完成概率为，分支进程的成功完成率为，分支-合并进程的成功完成率为，乱序进程的成功完成率为，；表示第n个子进程的成功完成概率；n为≥1的正整数；选择进程的成功完成率为；；判断进程的成功完成率为，；仅当循环进程内循环发生的次数可能为0，直到循环进程内循环发生的次数至少为1；设变量表示循环发生次数，则仅当循环的为几何分布的随机变量，仅当循环的的期望为：；直到循环的的期望为：；仅当循环进程的成功完成率为；直到循环进程的成功完成率为；；所述为循环体内子进程的成功完成率；当子进程为顺序进程时，为该顺序进程的成功完成率；当子进程为选择进程时，为该顺序进程的成功完成率；当子进程为分支进程时，为该分支进程的成功完成率；当该子进程为分支-合并进程时，为最该分支-合并进程的成功完成率；当该子进程为乱序进程时，为该乱序进程的成功完成率；当该子进程为判断进程时，为该判断进程的成功完成率；当该子进程为直到循环进程时，为该直到循环进程的成功完成率；当该子进程为仅当循环进程时，为该仅当循环的成功完成率；当该子进程为原子进程时，为该原子进程的成功完成率；为DAML-S实例对应的NMSPN模型中最外层的进程的成功完成率；当最外层的进程为顺序进程时，为最外层顺序进程的成功完成率；当最外层的进程为选择进程时，为最外层选择进程的成功完成率；当最外层的进程为分支进程时，为最外层分支进程的成功完成率；当最外层的进程为分支-合并进程时，为最外层分支-合并进程的成功完成率；当最外层的进程为乱序进程时，为最外层乱序进程的成功完成率；当最外层的进程为判断进程时，为最外层判断进程的成功完成率；当最外层的进程为只到循环进程时，为最外层直到循环进程的成功完成率；当最外层的进程为仅当循环进程时，为最外层仅当循环进程的成功完成率；当最外层的进程为原子进程时，为最外层原子进程的成功完成率。