基于DAML-S的服務(wù)匹配技術(shù)研究.pdf

1、Web服務(wù)是一種新型的Web應(yīng)用程序，具有自包含、自描述、模塊化和松耦合等特點(diǎn)，可以通過Web進(jìn)行發(fā)布、查找和調(diào)用。簡(jiǎn)單地說，Web服務(wù)是“一次發(fā)布，到處可用”的新型Internet組件，支持服務(wù)復(fù)用和組合。服務(wù)發(fā)現(xiàn)，即幫助用戶或某個(gè)Web服務(wù)找到最符合要求的服務(wù)，是當(dāng)前Web服務(wù)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(wù)注冊(cè)中心和服務(wù)

2、自描述性的WSDL(Web Service Description Language)文件兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)服務(wù)發(fā)現(xiàn)，但是兩者組成的服務(wù)發(fā)現(xiàn)體系對(duì)基于功能的服務(wù)搜索不力，近來的研究多采用語(yǔ)義網(wǎng)的服務(wù)匹配方法解決這一新問題。 這方面比較先進(jìn)的是基于DAML-S(DARPA Agent Markup Language for Service,DARPA 美國(guó)國(guó)防高級(jí)計(jì)劃局)的服務(wù)匹配，這項(xiàng)技術(shù)通過DAML-S把服務(wù)定義成為服務(wù)本體，通過D

3、AML+OIL(DARPA Agent Markup Language plus Ontology Interface Language)定義相應(yīng)的Ontologies作為知識(shí)庫(kù)，然后使用適當(dāng)?shù)耐评頇C(jī)依據(jù)服務(wù)本體和相關(guān)聯(lián)的知識(shí)庫(kù)Ontologies進(jìn)行邏輯推理，最后以某種匹配算法得到匹配的服務(wù)結(jié)果。這項(xiàng)技術(shù)同時(shí)具有高召回率和高精確率的優(yōu)點(diǎn)，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(shù)支持實(shí)現(xiàn)。 本文在深入研究

4、UDDI、WSDL和DAML-S的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了“基于DAML-S的匹配器”。論文主要作了以下幾個(gè)方面的研究： 1．詳細(xì)分析了UDDI和WSDL體系對(duì)服務(wù)發(fā)現(xiàn)的支持和不足之處，指出由于服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)文檔本質(zhì)的不同，并不適合采用關(guān)鍵字查詢的方式來實(shí)現(xiàn)服務(wù)發(fā)現(xiàn)。Web服務(wù)的本質(zhì)是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序，直接表現(xiàn)服務(wù)功能的輸入/輸出參數(shù)是服務(wù)匹配的重點(diǎn)內(nèi)容。 2．分析了DAML-S的語(yǔ)法和結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用于服務(wù)發(fā)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)，并在此基礎(chǔ)上提出

5、了匹配器的原理和構(gòu)架。 3．設(shè)計(jì)了基于DAML-S匹配器的匹配算法。算法主要分為兩個(gè)部分： 第一部分為需要語(yǔ)義支持的匹配算法，這部分需要定義知識(shí)庫(kù)Ontologies實(shí)現(xiàn)語(yǔ)義支持，需要調(diào)用推理機(jī)實(shí)現(xiàn)匹配過程。對(duì)DAML-S的ServiceProfile結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了三個(gè)匹配算法，分別是輸入?yún)?shù)、輸出參數(shù)和Profile結(jié)構(gòu)的匹配算法。 第二部分是針對(duì)輸入/輸出參數(shù)的聚類匹配算法，這是不需要語(yǔ)義支持的基于統(tǒng)計(jì)的算法。補(bǔ)

6、充這個(gè)算法是考慮到語(yǔ)義匹配的算法需要定義相應(yīng)的知識(shí)庫(kù)Ontologies才能執(zhí)行，而在現(xiàn)實(shí)使用中，不可能總是在注冊(cè)服務(wù)的同時(shí)就定義相應(yīng)的知識(shí)庫(kù)Ontologies。這個(gè)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(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于DAML-S的匹配器。這部分工作是在國(guó)外大學(xué)開發(fā)的匹配器原型基礎(chǔ)上完成的，保留了原來的推理機(jī)和推理規(guī)則，重新設(shè)計(jì)和修改了部分語(yǔ)義匹配算法和添加了聚類匹配算法。 5．進(jìn)

7、行實(shí)驗(yàn)，對(duì)匹配機(jī)的設(shè)計(jì)構(gòu)想進(jìn)行驗(yàn)證。語(yǔ)義的匹配算法達(dá)到設(shè)計(jì)目的，能不遺漏的精確輸出匹配服務(wù)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(wù)，在Ontologies定義充分情況下在可有限的提高精確度。兩者同時(shí)作用，可以在保持精確度的基礎(chǔ)上，提高匹配機(jī)的適應(yīng)性和擴(kuò)大匹配機(jī)的應(yīng)用范圍。 基于DAML-S的服務(wù)匹配具有精確高效的特點(diǎn)，但需要的前提要件較多。本研究中為DAML-S匹配器補(bǔ)充了聚類算法，可以減少對(duì)O