物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下基于QoS的Web服務(wù)組合優(yōu)化.pdf

1、在物聯(lián)網(wǎng)中，由于智能設(shè)備能夠不受時(shí)間和地域的限制，隨時(shí)隨地對(duì)物體進(jìn)行信息采集和交互。從而大幅度增強(qiáng)對(duì)社會(huì)各項(xiàng)活動(dòng)的洞察力，在決策上實(shí)現(xiàn)了智能操作。目前，各國(guó)將具有環(huán)境感知能力的各類電子設(shè)備廣泛應(yīng)用到社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)方面，進(jìn)而改善了管理水平，大幅提升了產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率，有效地減小企業(yè)經(jīng)營(yíng)成本。與此同時(shí)，近些年來隨著web服務(wù)的迅猛發(fā)展，能夠提供相同功能的web服務(wù)越來越多，從而導(dǎo)致web服務(wù)組合的規(guī)模海量增加。但是，即使具有相同的功能，不

2、同的web服務(wù)也具有不同QoS屬性值，所以如何將單個(gè)的web服務(wù)有效地組合起來，構(gòu)成具有高屬性值的web組合服務(wù)是本文研究的重點(diǎn)之一。結(jié)合上述兩點(diǎn)，針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)時(shí)性和動(dòng)態(tài)性，本文將基于QoS的web服務(wù)組合優(yōu)化問題作為研究對(duì)象。
　　本文結(jié)合web服務(wù)組合的實(shí)際應(yīng)用問題，構(gòu)建了基于物聯(lián)網(wǎng)的QoS計(jì)算模型。采用多目標(biāo)優(yōu)化的方法，建立了基于多約束條件的MCP模型。同時(shí)在此基礎(chǔ)上，針對(duì)沒有web服務(wù)能夠滿足約束的情況下，建立MCGP模

3、型，通過放松約束條件，尋求能夠最小程度違反約束條件的可接受解。另外，由于啟發(fā)式算法可以有效解決大規(guī)模問題及NP難問題，因此在本課題研究過程中將引入遺傳算法來實(shí)現(xiàn)web服務(wù)組合優(yōu)化，提出了利用遺傳算法來尋求web服務(wù)組合優(yōu)化模型的最優(yōu)解。但是經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，遺傳算法具有收斂速度慢，局部搜索能力差，存在早熟等不足之處。于是此次研究提出了基于種群多樣性的多種群遺傳算法。該算法采用多個(gè)種群并行進(jìn)化的結(jié)構(gòu)形式，將適應(yīng)值低的個(gè)體給予同樣的機(jī)會(huì)進(jìn)行