基于DAML-S的服務匹配技術研究.pdf

1、Web服務是一種新型的Web應用程序，具有自包含、自描述、模塊化和松耦合等特點，可以通過Web進行發(fā)布、查找和調(diào)用。簡單地說，Web服務是“一次發(fā)布，到處可用”的新型Internet組件，支持服務復用和組合。服務發(fā)現(xiàn)，即幫助用戶或某個Web服務找到最符合要求的服務，是當前Web服務的主要研究問題之一。目前，工業(yè)界推出了UDDI(Universal Description， Discovery， Integration)服務注冊中心和服務

2、自描述性的WSDL(Web Service Description Language)文件兩個標準實現(xiàn)服務發(fā)現(xiàn)，但是兩者組成的服務發(fā)現(xiàn)體系對基于功能的服務搜索不力，近來的研究多采用語義網(wǎng)的服務匹配方法解決這一新問題。 這方面比較先進的是基于DAML-S(DARPA Agent Markup Language for Service,DARPA 美國國防高級計劃局)的服務匹配，這項技術通過DAML-S把服務定義成為服務本體，通過D

3、AML+OIL(DARPA Agent Markup Language plus Ontology Interface Language)定義相應的Ontologies作為知識庫，然后使用適當?shù)耐评頇C依據(jù)服務本體和相關聯(lián)的知識庫Ontologies進行邏輯推理，最后以某種匹配算法得到匹配的服務結果。這項技術同時具有高召回率和高精確率的優(yōu)點，而且它完全采用XML格式，不僅方便互聯(lián)網(wǎng)上傳播，也有多種編程技術支持實現(xiàn)。 本文在深入研究

4、UDDI、WSDL和DAML-S的基礎上，設計實現(xiàn)了“基于DAML-S的匹配器”。論文主要作了以下幾個方面的研究： 1．詳細分析了UDDI和WSDL體系對服務發(fā)現(xiàn)的支持和不足之處，指出由于服務與網(wǎng)絡文檔本質的不同，并不適合采用關鍵字查詢的方式來實現(xiàn)服務發(fā)現(xiàn)。Web服務的本質是互聯(lián)網(wǎng)應用程序，直接表現(xiàn)服務功能的輸入/輸出參數(shù)是服務匹配的重點內(nèi)容。 2．分析了DAML-S的語法和結構以及應用于服務發(fā)現(xiàn)的優(yōu)勢，并在此基礎上提出

5、了匹配器的原理和構架。 3．設計了基于DAML-S匹配器的匹配算法。算法主要分為兩個部分： 第一部分為需要語義支持的匹配算法，這部分需要定義知識庫Ontologies實現(xiàn)語義支持，需要調(diào)用推理機實現(xiàn)匹配過程。對DAML-S的ServiceProfile結構設計了三個匹配算法，分別是輸入?yún)?shù)、輸出參數(shù)和Profile結構的匹配算法。 第二部分是針對輸入/輸出參數(shù)的聚類匹配算法，這是不需要語義支持的基于統(tǒng)計的算法。補

6、充這個算法是考慮到語義匹配的算法需要定義相應的知識庫Ontologies才能執(zhí)行，而在現(xiàn)實使用中，不可能總是在注冊服務的同時就定義相應的知識庫Ontologies。這個算法可以使匹配器在缺少Ontologies定義的情況下，也能有效工作。 4．設計實現(xiàn)了基于DAML-S的匹配器。這部分工作是在國外大學開發(fā)的匹配器原型基礎上完成的，保留了原來的推理機和推理規(guī)則，重新設計和修改了部分語義匹配算法和添加了聚類匹配算法。 5．進

7、行實驗，對匹配機的設計構想進行驗證。語義的匹配算法達到設計目的，能不遺漏的精確輸出匹配服務列表；聚類匹配算法能在Ontologies定義不充分的情況下給出匹配的服務，在Ontologies定義充分情況下在可有限的提高精確度。兩者同時作用，可以在保持精確度的基礎上，提高匹配機的適應性和擴大匹配機的應用范圍。 基于DAML-S的服務匹配具有精確高效的特點，但需要的前提要件較多。本研究中為DAML-S匹配器補充了聚類算法，可以減少對O