面向服務替換的服務行為模式獲取及推薦.pdf

1、隨著Web服務以及服務計算研究的深入與技術的成熟，服務組合系統(tǒng)的設計、實現(xiàn)、維護和使用方式都發(fā)生了很大的變化，服務使用者可以通過服務建模、服務發(fā)現(xiàn)、服務選取以及服務組合來構建實現(xiàn)復雜業(yè)務功能的組合Web服務。在組合Web服務實例執(zhí)行過程中，當構成組合Web服務實例的服務因為網絡或Web服務所在服務器的故障不可用時，如何選擇其他Web服務來替換不可用服務已經成為確保服務組合系統(tǒng)可用性和健壯性的熱點問題。
　　 國內外的許多研究者已

2、經在分析服務間的替換關系方面做了很多工作，但大多數(shù)研究是基于服務提供者提供的靜態(tài)服務描述來分析服務間替換關系的。而在實際的服務組合系統(tǒng)運行過程中，由于無法預見服務將運行在何種執(zhí)行環(huán)境，服務提供者提供的靜態(tài)服務描述無法準確反映服務在具體執(zhí)行環(huán)境中運行情況。基于靜態(tài)服務描述對服務間替換關系進行分析的服務替換分析方法無法支持運行過程中選擇替換服務的需求。
　　 為此，以提高可用替換服務被選中機率為目標，本文提出了服務行為模式的概念，給

3、出了從服務日志獲取服務行為模式的方法SS-SBPA，并提出了基于SS-SBPA的服務替換體系結構。本文在分析了服務替換特點的基礎上，提出了服務執(zhí)行環(huán)境適應性的概念;并圍繞面向服務替換的服務行為模式獲取所涉及的Web服務日志內容、形式、相關規(guī)則以及體現(xiàn)服務不同重要性的加權序列模式挖掘方法、服務執(zhí)行環(huán)境適用性評價指標體系等關鍵問題進行了深入研究。
　　 (1)為了度量服務的可替換性，通過對服務交互行為所包含的語義信息進行研究，提出了

4、服務行為模式的概念，給出面向服務替換的服務行為模式獲取(SS-SBPA)框架，以及基于SS-SBPA的服務替換體系結構。其中，替換服務的執(zhí)行環(huán)境適應性推薦因子度量了服務替換被替換服務的可能性。
　　 (2)針對服務替換研究的特點和需求，設計了Web服務日志以及Web服務物理日志的格式，分析了Web服務日志內容，并給出了面向服務替換的日志判定規(guī)則。日志判定規(guī)則體現(xiàn)了日志中隱含的服務替換的相關知識，用于度量消息/服務在消息交換序列/

5、服務序列中的重要程度，有效地支持面向服務替換的服務行為模式獲取。
　　 (3)針對服務行為模式的獲取問題，分析面向服務替換的服務行為模式的各個組成部分，研究各個組成部分的作用、特點以及獲取方法，提出了面向服務替換的服務行為模式獲取方法。該方法通過挖掘服務消息交換序列、生成服務交互上下文以及評價服務交互行為效果獲取面向服務替換的服務行為模式。使用該方法可以有效地從組合系統(tǒng)產生的Web服務日志中獲取服務行為模式。
　　 (4

6、)針對服務行為模式獲取過程中產生的不同項(消息/服務)在序列模式挖掘過程(服務消息交換序列挖掘/服務序列模式挖掘)中具有不同的重要程度的問題，對項的加權方式以及加權頻繁項集的判定方法進行研究，提出了基于最小加權支持的加權序列模式挖掘算法。以總體重要程度為目標進行序列模式的獲取，可以獲得具有高穩(wěn)定性的服務消息交換序列模式和服務交互上下文。
　　 (5)針對服務的執(zhí)行環(huán)境適應性評價的問題，對與執(zhí)行環(huán)境適應性相關的業(yè)務環(huán)境兼容度和服務

7、執(zhí)行性能的評估方式進行研究，提出了基于服務行為模式的執(zhí)行環(huán)境適應性評價指標體系?；诜招袨槟Ｊ降膱?zhí)行環(huán)境適應性評價指標體系，通過業(yè)務環(huán)境兼容度以及執(zhí)行性能期望的概念，從服務對業(yè)務環(huán)境的兼容程度和服務的執(zhí)行效果兩方面計算用于度量服務執(zhí)行環(huán)境適應性的執(zhí)行環(huán)境適應性推薦因子，執(zhí)行環(huán)境適應性推薦因子有效地度量了服務的執(zhí)行效率和可用性。
　　 (6)為驗證以上面向服務替換的服務行為模式獲取及推薦方法在服務替換中的可行性和有效性，設計并實