語義Web服務自動組合的Petri網方法研究.pdf

1、目前Web上的信息僅僅是為了讓人們去閱讀，而不是讓計算機程序去有效地利用，現(xiàn)在迫切需要對Web上海量信息的機器自動處理，如何使Web信息為機器所理解并自動處理成為將來Web發(fā)展的趨勢，語義Web的出現(xiàn)正是為了滿足這一目的，為Web上信息賦予清晰的語義標記，使得Web上信息的處理和集成可以通過機器進行較為容易的自動處理。 當人們創(chuàng)建用戶應用程序收集Web上分散資源、處理消息、與其他程序交換信息時，語義Web的能力才會得到真正

2、體現(xiàn)。在所有Web資源中最重要的是那些可以提供服務的資源，即語義Web服務，用戶應用程序應該能夠對服務進行自動處理，并最終滿足用戶的需求。 作為語義Web服務研究與應用的一個重要方面，語義Web服務的自動組合是指用戶能夠通過其應用程序實現(xiàn)對所需Web服務的自動發(fā)現(xiàn)、選擇、雇用、組合以及監(jiān)控等操作，并最終滿足用戶的需求。 OWL-S是W3C推薦的語義Web服務的本體描述語言，目的是為了實現(xiàn)語義Web服務的自動發(fā)現(xiàn)，

3、自動調用和自動組合等相關問題。語義Web服務的OWL-S描述對服務的運行細節(jié)進行了清晰的描述，規(guī)定了用戶與服務進行交互的方式。在語義Web服務的OWL-S描述基礎上，結合多主體系統(tǒng)的相關技術，本文討論了語義Web服務的自動組合以及組合語義Web服務動態(tài)分析的Petri網方法，主要包括以下幾方面的工作： (1)利用動態(tài)描述邏輯(Dynamic Description Logic，DDL)的動作理論作為OWL-S進程執(zhí)行描述的邏

4、輯基礎，將OWL-S原子進程的執(zhí)行作為一個DDL動作進行描述，實現(xiàn)了原子進程的動態(tài)執(zhí)行與相關執(zhí)行條件靜態(tài)推理的有機結合，得到OWL-S原子進程操作語義的DDL描述； (2)利用Petri網方法刻畫了OWL-S服務進程(特別是復合進程)的操作語義，提出組合語義Web服務的形成是基于其中各個服務的功能的組合，每個服務功能對應服務的某個進程描述，將相應進程的Petri網描述進行合成(基于庫所元素的共享合成)，得到組合語義Web服務

5、對應的Petri網系統(tǒng)； (3)詳細討論了多主體行為的Petri網描述與分析方法，特別是多主體行為規(guī)劃問題，多主體行為沖突的檢測和避免問題； (4)提出通過組合語義Web服務對應的Petri網系統(tǒng)，實現(xiàn)組合語義Web服務的動態(tài)執(zhí)行分析的方法，包括如何確定組合語義Web服務當中各個服務功能(服務行為)的執(zhí)行次序；多個不同服務行為執(zhí)行時其間可能存在的各種關系，如順序，并發(fā)關系；對組合語義Web服務的動態(tài)執(zhí)行情況的分析

6、，如服務的可達性、安全性；對服務運行中可能出現(xiàn)的死鎖進行檢測和分析等。 (5)簡要介紹了組合語義Web服務對應的Petri網系統(tǒng)開發(fā)中應明確的各種關系，詳細討論了利用關聯(lián)矩陣實現(xiàn)多個Petri網系統(tǒng)的共享合成的方法，以及Petri網分析工具PNAE(Petri Nets based Agents Environment)系統(tǒng)。 上述工作為語義Web服務自動組合問題中的組合和監(jiān)控環(huán)節(jié)的解決進行了有效的系統(tǒng)性嘗試，提出了