上下文感知的普適服務組合研究.pdf

1、隨著計算技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展，普適計算成為新一代的計算模式，普適應用系統(tǒng)也隨之得到長足的發(fā)展。普適計算的理念是“以人為本”，即隨時隨地為用戶提供其所需的服務，而面向服務的架構(SOA)以其靈活的軟件構筑方式，被認為是實現(xiàn)動態(tài)普適應用的理想軟件架構模式，傳統(tǒng)的Web服務已經(jīng)發(fā)展為普適服務，服務組合技術也被廣泛的運用于動態(tài)構建普適應用。然而，由于普適環(huán)境中設備計算和存儲能力的差異性，以及網(wǎng)絡等基礎配置的動態(tài)性，傳統(tǒng)的服務組合技術無法直接應用

2、于普適環(huán)境。普適應用需要緊密結合用戶和服務的上下文，才能實現(xiàn)按用戶需求提供服務。為此，學術界和工業(yè)界都開展了廣泛的研究，并取得了不少研究成果，但是尚未從真正意義上實現(xiàn)動態(tài)的普適服務組合，為用戶提供最適當?shù)姆铡?為此，我們從如下幾個方面展開了研究工作： (1)基于本體的上下文描述和管理系統(tǒng) 根據(jù)上下文的特征，利用語義網(wǎng)技術，建立了多個本體用于描述上下文信息?；诒倔w的上下文模型既能描述實體的一般特征，適用于大部分

3、領域實體，又能夠通過拓展本體屬性描述特定個體，具有良好的可擴展性。此外，針對普適環(huán)境中語義異構的上下文信息源，提出了上下文預處理機制用于處理原始信息，并將其轉化為上下文本體中的標準信息供其他應用使用。 (2)基于Petri網(wǎng)的普適服務過程模型和自動合成技術 采用Petri網(wǎng)作為形式化模型，建立了普適服務過程模型，用于描述普適服務的功能，該模型能有效描述普適服務這樣的自治實體以及基于服務組合的松耦合普適應用。在此模型基礎上

4、提出了組合服務自動化合成機制。根據(jù)用戶的輸入、期望的輸出和期望的動作，自動化生成組合服務規(guī)范。 (3)基于上下文的組合服務路徑構建 普適服務的異構性導致相同功能的服務性能具有較大的差異，對于已生成的組合服務，系統(tǒng)根據(jù)普適環(huán)境和用戶的上下文選擇合適的服務調度策略，并根據(jù)該策略選擇服務副本，構成組合服務路徑，使得由這些服務副本構成的組合服務能夠為用戶提供最佳質量的服務。 (4)基于移動Agent的組合服務執(zhí)行

5、 提出了基于移動Agent的組合服務執(zhí)行機制，采用分布式運行模式，能有效降低數(shù)據(jù)傳輸量，克服集中式服務執(zhí)行帶來的單點失效等弊端。此外，進一步討論了Agent駐留策略和Agent之間的數(shù)據(jù)傳輸機制，該技術能進一步降低服務之間的數(shù)據(jù)傳輸，并有效防止Agent的重復遷移，從而顯著提高系統(tǒng)性能。 本文以普適空間上下文的描述和管理為基礎，深入研究了普適服務合成及其相關技術，提出了上下文感知的普適服務自適應合成機制，動態(tài)為用戶提供所需的服務