語義發(fā)布訂閱系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型和匹配算法研究.pdf

1、隨著計算機網(wǎng)絡的快速發(fā)展，網(wǎng)絡計算己進入大規(guī)模分布式計算時代。這種大規(guī)模分布式計算與傳統(tǒng)的計算環(huán)境相比，具有大規(guī)模、分散控制、動態(tài)性、松散耦合等特點。發(fā)布/訂閱系統(tǒng)能夠使得參與者之間在時間、空間和控制流方面完全解耦，成為新一代分布式計算技術的基礎平臺。 現(xiàn)有的發(fā)布/訂閱系統(tǒng)在基于內(nèi)容的數(shù)據(jù)模型、匹配算法和路由算法上已經(jīng)取得了很多的研究成果，但是仍然缺乏對語義的支持。論文針對面向語義的發(fā)布/訂閱系統(tǒng)的關鍵技術數(shù)據(jù)模型和匹配算法進行

2、研究，并實現(xiàn)了基于語義的發(fā)布/訂閱原型系統(tǒng)--錢塘語義發(fā)布/訂閱系統(tǒng)(JTang Semantic Public/SubscribeSystem，簡稱JTangPS)，為大規(guī)模網(wǎng)絡計算環(huán)境提供可選的中間件平臺支持。 論文首先提出了一種面向語義的發(fā)布/訂閱系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型，發(fā)布/訂閱系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型決定了系統(tǒng)的表達能力，語義發(fā)布/訂閱系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型，包括概念模型、事件模型和訂閱模型。概念模型規(guī)定了某一領域中的概念及其之間的關系，用OW

3、L語言來表示；事件模型規(guī)定了事件的表達方式，事件利用RDF圖來表示；訂閱模型規(guī)定了訂閱的表達方式和過濾條件，用RDF圖模式來表示。這樣就可以使得信息被系統(tǒng)無歧義的理解和處理，并在不同程序間交換。此外，提出了一種新的訂閱語言JTangPS-SL，使得用戶可以自定義訂閱。 在上述語義數(shù)據(jù)模型的基礎上，需要建立一種快速的匹配算法。我們的匹配算法的根本思想是將訂閱圖模式和事件圖分解為一系列弧的集合，以弧為單位進行匹配。利用訂閱之間的重疊

4、性，將大量訂閱合并為一個訂閱，從而提高空間和事件效率。在將一個事件轉(zhuǎn)換為特定的數(shù)據(jù)結構時，利用推理機判斷事件的有效性并推理出額外的語義信息，'與訂閱進行匹配。在匹配過程中，利用訂閱約束的重復性，減少對變量約束的檢查，提高時間效率。 最后，論文設計了一個發(fā)布/訂閱系統(tǒng)JTangPS，實現(xiàn)了上述的數(shù)據(jù)模型和匹配算法。該系統(tǒng)基于Java技術開發(fā)，建立于已有覆蓋網(wǎng)絡之上，并提供豐富的訪問形式，測試數(shù)據(jù)表明，JTangPS在表達能力和性能