针对Petri网理论与方法在服务计算中的应用,从Web服务执行的角度,在定义Web服务组合的Petri网的基础上,给出Web服务组合的Petri网的自动生成方法.首先对Web服务的Petri网描述,通过利用Web服务的输入、输出等元素的本体定义为Petri网中相应库所元素添加语义标签,得到Web服务的Petri网的PNML(Petri net Markup Language)+OWL(OntologyWeb Language)描述,其中PNML部分描述Petri网的网结构,OWL部分描述Petri网中各库所元素的语义标记;进一步,在已得到Web服务组合中各子Web服务之间输入/输出关联元素的基础上,确定各子Web服务的Petri网之间的可融合库所,通过执行可融合库所之间的库所融合操作,将各子Web服务的Petri网合并得到Web服务组合的Petri网,为Petri网相关理论与方法在服务计算中得到实际应用提供了必要的前提.
为了使Petri网理论与方法在服务组合相关问题中得到实际应用,从软件实现的角度,解决面向Web服务组合的Petri网的自动生成问题,本文提出了基于Petri网的Web服务注册方法。首先根据已建立的领域本体来规范Web服务各参数的定义,然后依据Web服务的输入输出参数绘制其相应的Petri网,同时对Web服务Petri网中的库所元素添加语义标记,进而得到Web服务的PNML(Petrinetwork markup language)+OWL(ontology web language)描述,最后将Web服务相关信息及其PNML+OWL文件上传至服务器端进行注册和存储,为Web服务组合的Petri网自动生成提供了基础,并通过机票查询原子Web服务与旅游查询复合Web服务对本文方法进行了具体说明。
服务选择问题是服务组合中的一个关键问题,尤其在服务选择时应充分考虑服务质量因素。该文研究了基于用户服务质量需求的服务选择方法,通过对各项QoS(quality of service)因素分别加权,将面向用户服务质量需求的服务选择问题转化成单目标优化问题。在充分考虑服务实际质量和用户主观需求的基础上,给出了QoS组合权重的计算模型;并在候选服务集的基础上,依据用户的服务质量需求,定义了用户满意度函数,进一步利用遗传算法解决服务选择问题。实验结果表明,文中提出方法具有明确的用户需求指向性和选择灵活性,能够最大程度上满足用户需求。
为了更好的支持Web服务组合的Petri网系统的自动生成,提出了在发布Web服务的时候即建立该服务的PNML(Petri Net Markup Language)+OWL(Ontology Web Language)的方法,在建立Web服务领域本体的基础上,通过创建Web服务的Petri网模型,为Petri网中库所元素添加相应的语义标记,得到Web服务的类似OWL-S(Ontology Web Language for Services)的服务描述,不仅提高了对Web服务操作语义描述的能力,同时为Web服务组合的Petri网系统的自动生成奠定了基础。
随着服务计算技术的发展及应用,在服务实时组合过程中,服务质量(Quality of Service,QoS)已经成为选择服务的重要依据之一。当前较多的QoS动态计算方法提出了多种方案用以解决QoS的动态计算问题,但都将Web服务视为单一独立个体,首先通过获取独立的参数来测算每个Web服务的QoS,然后在服务组合过程中按照功能需求从具有相同功能的待选服务集合中选取QoS最好的服务。为了避免不同服务的功能差异对计算QoS的影响,突出相同功能服务各QoS因素之间的关联性对计算QoS的影响,从而在相同功能的服务中选取出相对质量较好的服务,文中提出将Web服务群体按照功能分组,在组内实时、动态地计算各服务QoS的方法,实验表明,文中方法计算得到的QoS具有较好的可靠性和较高的可信度。
