[发明专利]一种基于本体的Web服务功能相似性度量方法

摘要

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Siminput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Simoutput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Siminput与服务输出相似度SimOutput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。

主权项

1.一种基于本体的Web服务功能相似性度量方法，其特征在于，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，过程如下：步骤(1.1)若概念A和B是相同的或者它们被声明为equivalent classes，则概念A，B的相似度Simconcept为1，否则进行步骤(1.2)；步骤(1.2)若概念A直接或间接为概念B的一个子类，则概念A，B的相似度Simconcept计算公式如下：其中prop(A)与prop(B)分别表示概念A与概念B的属性集合，Size(prop(B))与Size(prop(A))分别表示概念B和概念A的属性个数，否则进行步骤(1.3)步骤(1.3)若概念B直接或间接为概念A的一个子类，则概念A，B的相似度Simconcept计算公式如下：否则进行步骤(1.4)；步骤(1.4)若概念A与概念B没有父子关系，但两个概念直接或间接有一个共同的父类概念C，则采用基于朴素贝叶斯模型的单词语义相似度度量方法，首先分别遍历概念A与概念B的各个属性，通过ComputeFeature函数对概念A与概念B的属性名称进行特征提取，然后采用样本训练后的条件概率分布列和调整因子，计算概念属性之间的相似度Simword，根据概念属性之间的相似度Simword与相似判定因子η的比较，判断两个属性是否为同一属性并进行统计，最后计算出概念A，B的相似度Simconcept；步骤(1.5)若概念A和概念B的关系在上述情况中均不符合，则概念A，B的相似度Simconcept设为0；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Siminput的计算方法，过程如下：步骤(2.1)创建服务输入参数相似度最大匹配数组InSim并初始化，进行步骤(2.2)；步骤(2.2)将服务S1的输入参数数量减去服务S2的输入参数数量得到参数数量差值d，进行步骤(2.3)；步骤(2.3)若d小于或等于0，则将服务S1设为Sshort，服务S2设为Slong，否则将服务S2设为Sshort，服务S1设为Slong，进行步骤(2.4)；步骤(2.4)遍历Slong中的输入参数，若遍历完成，则进行步骤(2.8)，否则从Slong中取出下一个输入参数longi，进行步骤(2.5)；步骤(2.5)遍历Sshort中的输入参数，若遍历完成，则返回步骤(2.4)，否则从Sshort中取出下一个输入参数shortj，进行步骤(2.6)；步骤(2.6)根据第一步的概念相似度计算方法计算参数longi与参数shortj的相似度Simij，进行步骤(2.7)；步骤(2.7)将Simij与InSim[i]进行比较，若Simij大于InSim[i]，则将InSim[i]的值设为Simij的值，否则InSim[i]值为原值，返回步骤(2.5)；步骤(2.8)计算服务S1与服务S2输入相似度Siminput，计算公式如下：其中Size(Slong.Input)与Size(Sshort.Input)分别表示服务Slong的输入参数个数与服务Sshort的输入参数个数，|d|表示两个服务的输入参数数量差值，InSim为输入参数的相似度最大匹配数组；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Simoutput的计算方法，过程如下：步骤(3.1)创建服务输出参数相似度最大匹配数组OutSim并初始化，进行步骤(3.2)；步骤(3.2)将服务S1的输出参数数量减去服务S2的输出参数数量得到参数数量差值d，进行步骤(3.3)；步骤(3.3)若d小于或等于0，则将服务S1设为Sshort，服务S2设为Slong，否则将服务S2设为Sshort，服务S1设为Slong，进行步骤(3.4)；步骤(3.4)遍历Slong中的输出参数，若遍历完成，则进行步骤(3.8)，否则从Slong中取出下一个输出参数longi，进行步骤(3.5)；步骤(3.5)遍历Sshort中的输出参数，若遍历完成，则返回步骤(3.4)，否则从Sshort中取出下一个输出参数shortj，进行步骤(3.6)；步骤(3.6)根据第一步的概念相似度计算方法计算参数longi与参数shortj的相似度Simij，进行步骤(3.7)；步骤(3.7)将Simij与OutSim[i]进行比较，若Simij大于OutSim[i]，则将OutSim[i]的值设为Simij的值，否则OutSim[i]值为原值，返回步骤(3.5)；步骤(3.8)计算服务S1与服务S2输出相似度SimOutput，计算公式如下：其中Size(Slong.Output)与Size(Sshort.Output)分别表示服务Slong的输出参数个数与服务Sshort的输出参数个数，|d|表示两个服务的输出参数数量差值，OutSim为输出参数的相似度最大匹配数组；第四步、结合第二步与第三步求得的服务输入相似度Siminput与服务输出相似度SimOutput计算服务S1与服务S2的功能相似性FunctionalSim(S1,S2)，计算公式如下：FunctionalSim(S1,S2)＝w1×Siminput+w2×SimOutput，其中权重w1和w2是0和1之间的实数值并且总和为1，它们表示服务消费者对输入相似性和输出相似性认定的重要性。