QoS感知的Web服務(wù)智能獲取若干關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著面向服務(wù)的體系架構(gòu)(SOA)的出現(xiàn)，基于Internet環(huán)境下實(shí)現(xiàn)資源共享和業(yè)務(wù)集成的應(yīng)用系統(tǒng)成為商務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展方向之一。在開放網(wǎng)絡(luò)下，Web服務(wù)的大量涌現(xiàn)使得如何快速發(fā)現(xiàn)滿足用戶需求、特別是非功能性方面需求的服務(wù)成為一個(gè)重要課題。
　　 目前基于QoS感知的Web服務(wù)選擇、失效恢復(fù)、動(dòng)態(tài)獲取等方面存在諸多不足，面臨著許多新的挑戰(zhàn)。尤其在具有機(jī)器學(xué)習(xí)能力的發(fā)現(xiàn)和選擇、服務(wù)QoS不確定描述的服務(wù)選擇和服務(wù)QoS信任評(píng)價(jià)機(jī)制

2、，服務(wù)失效時(shí)的服務(wù)恢復(fù)等方面的研究對(duì)于保證用戶獲取高可靠性、高可用性和高智能性的服務(wù)至關(guān)重要。為此，本文的研究圍繞具有機(jī)器學(xué)習(xí)能力的Web服務(wù)選擇、服務(wù)QoS描述的信任度評(píng)價(jià)策略和算法、服務(wù)QoS的不確定性描述及其服務(wù)匹配、基于中間件技術(shù)的服務(wù)失效處理和QoS約束的服務(wù)動(dòng)態(tài)綁定等關(guān)鍵技術(shù)展開研究。本論文的主要工作包括以下幾方面：
　　 (1)提出了一種基于SVM分類機(jī)制的服務(wù)選擇模型
　　 針對(duì)Web服務(wù)QoS管理體系架

3、構(gòu)的特點(diǎn)，提出了一種基于支持向量機(jī)分類機(jī)制的Web服務(wù)選擇模型。對(duì)于服務(wù)請(qǐng)求者的服務(wù)QoS需求，首先按照QoS描述模型進(jìn)行特征規(guī)格化處理，把注冊(cè)中心等級(jí)服務(wù)QoS信息、服務(wù)選擇的歷史信息以及服務(wù)請(qǐng)求者提出服務(wù)請(qǐng)求QoS，輸入SVM學(xué)習(xí)機(jī)進(jìn)行訓(xùn)練獲得服務(wù)分類決策函數(shù)，由此可獲取候選服務(wù)集；再由服務(wù)選擇匹配模型根據(jù)用戶偏好和服務(wù)效能選擇服務(wù)。
　　 (2)提出了一種服務(wù)QoS不確定性描述的服務(wù)選擇模型
　　 針對(duì)Web服務(wù)Q

4、oS屬性中主觀評(píng)價(jià)的隨意性、模糊性難以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一表達(dá)，Web服務(wù)消費(fèi)者面對(duì)多種信任評(píng)價(jià)機(jī)制、多種評(píng)價(jià)結(jié)果的展現(xiàn)形式時(shí)發(fā)生服務(wù)選擇決策錯(cuò)誤問題，提出了一種基于用戶服務(wù)QoS的主客觀綜合評(píng)價(jià)策略和算法，解決用戶QoS信譽(yù)意圖或QoS主觀量化不確定性和服務(wù)QoS信任度的綜合評(píng)價(jià)問題，確保服務(wù)QoS的信任度和真實(shí)度。針對(duì)服務(wù)市場(chǎng)中相近、功能相似的服務(wù)的數(shù)量快速動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)，經(jīng)過服務(wù)匹配后滿足功能需求和流程行為的服務(wù)集合仍然很大，同時(shí)用戶對(duì)服務(wù)QoS描

5、述往往不確定，服務(wù)QoS屬性描述也不全面，提出了一種QoS描述不確定性的QoS屬性推理算法，使不確定的服務(wù)QoS屬性信息轉(zhuǎn)化為完整QoS屬性信息的描述。針對(duì)完全主觀、客觀賦權(quán)模式來確定選擇服務(wù)權(quán)重系數(shù)具有較大的局限性。提出了一種主客觀理想點(diǎn)綜合服務(wù)選擇匹配模型，自然地克服了單純使用主觀、客觀的主觀性和片面性，使選擇的服務(wù)既能正確反映服務(wù)質(zhì)量屬性的真實(shí)性，又能體現(xiàn)主觀的偏好，為選擇優(yōu)質(zhì)Web服務(wù)和過濾劣質(zhì)Web服務(wù)提供客觀依據(jù)。
　

6、　 (3)提出了一種基于反射中間件技術(shù)的服務(wù)失效檢測(cè)恢復(fù)算法
　　 針對(duì)影響服務(wù)高可用性的服務(wù)失效問題，提出了一種基于QoS感知中心的Q-WSFM模型，利用Q-WSFM模型對(duì)服務(wù)提供者和服務(wù)使用者的服務(wù)QoS以及環(huán)境和計(jì)算資源所影響的QoS各種指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)和量化，并進(jìn)行必要的協(xié)調(diào)和調(diào)整使得QoS在外部環(huán)境和服務(wù)內(nèi)部都能得到保障。針對(duì)提高服務(wù)可用性方面，在Web服務(wù)中配置反射中間件利用QoS感知中心發(fā)現(xiàn)QoS動(dòng)態(tài)變化，協(xié)商和調(diào)整

7、服務(wù)的參數(shù)配置或改變服務(wù)行為內(nèi)容，提高服務(wù)可用性避免服務(wù)失效。利用分層混合專家神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模塊化的學(xué)習(xí)和辨識(shí)服務(wù)的QoS狀態(tài)，利用必要的反射中間件配置，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器失效、綁定失效和資源受限下的服務(wù)失效處理。
　　 (4)提出了一種QoS約束下的Web服務(wù)動(dòng)態(tài)綁定算法
　　 針對(duì)開放網(wǎng)絡(luò)中需要在大量相似、相近的服務(wù)信息中以及分布式服務(wù)注冊(cè)庫(kù)中發(fā)現(xiàn)和選擇所需服務(wù)，提出了通過相似度計(jì)算獲取相近可替換服務(wù)，解決服務(wù)命中以及服務(wù)綁定

8、失效問題。根據(jù)服務(wù)網(wǎng)庫(kù)的獨(dú)立分布，提出了基于QoS約束的分布式網(wǎng)庫(kù)搜索算法。根據(jù)小世界網(wǎng)絡(luò)的特征路徑短、聚集度高的特性，將提供Web服務(wù)的對(duì)等節(jié)點(diǎn)構(gòu)造為具有小世界屬性的網(wǎng)絡(luò)，在改進(jìn)后的蟻群算法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于小世界理論的QoS感知的Web服務(wù)選擇算法。
　　 本文的研究，在江蘇省直單位住房公積金業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用平臺(tái)中得到了初步應(yīng)用，在體現(xiàn)“需求驅(qū)動(dòng)、按需服務(wù)”方面取得了較好的效果；在提高軟件復(fù)用率、軟件的生產(chǎn)效率、增強(qiáng)系統(tǒng)間的融