QoS感知的Web服務智能獲取若干關鍵技術研究.pdf

1、隨著面向服務的體系架構(SOA)的出現(xiàn)，基于Internet環(huán)境下實現(xiàn)資源共享和業(yè)務集成的應用系統(tǒng)成為商務應用系統(tǒng)的發(fā)展方向之一。在開放網絡下，Web服務的大量涌現(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成為一個重要課題。
　　 目前基于QoS感知的Web服務選擇、失效恢復、動態(tài)獲取等方面存在諸多不足，面臨著許多新的挑戰(zhàn)。尤其在具有機器學習能力的發(fā)現(xiàn)和選擇、服務QoS不確定描述的服務選擇和服務QoS信任評價機制

2、，服務失效時的服務恢復等方面的研究對于保證用戶獲取高可靠性、高可用性和高智能性的服務至關重要。為此，本文的研究圍繞具有機器學習能力的Web服務選擇、服務QoS描述的信任度評價策略和算法、服務QoS的不確定性描述及其服務匹配、基于中間件技術的服務失效處理和QoS約束的服務動態(tài)綁定等關鍵技術展開研究。本論文的主要工作包括以下幾方面：
　　 (1)提出了一種基于SVM分類機制的服務選擇模型
　　 針對Web服務QoS管理體系架

3、構的特點，提出了一種基于支持向量機分類機制的Web服務選擇模型。對于服務請求者的服務QoS需求，首先按照QoS描述模型進行特征規(guī)格化處理，把注冊中心等級服務QoS信息、服務選擇的歷史信息以及服務請求者提出服務請求QoS，輸入SVM學習機進行訓練獲得服務分類決策函數(shù)，由此可獲取候選服務集；再由服務選擇匹配模型根據(jù)用戶偏好和服務效能選擇服務。
　　 (2)提出了一種服務QoS不確定性描述的服務選擇模型
　　 針對Web服務Q

4、oS屬性中主觀評價的隨意性、模糊性難以實現(xiàn)統(tǒng)一表達，Web服務消費者面對多種信任評價機制、多種評價結果的展現(xiàn)形式時發(fā)生服務選擇決策錯誤問題，提出了一種基于用戶服務QoS的主客觀綜合評價策略和算法，解決用戶QoS信譽意圖或QoS主觀量化不確定性和服務QoS信任度的綜合評價問題，確保服務QoS的信任度和真實度。針對服務市場中相近、功能相似的服務的數(shù)量快速動態(tài)增長，經過服務匹配后滿足功能需求和流程行為的服務集合仍然很大，同時用戶對服務QoS描

5、述往往不確定，服務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QoS屬性信息轉化為完整QoS屬性信息的描述。針對完全主觀、客觀賦權模式來確定選擇服務權重系數(shù)具有較大的局限性。提出了一種主客觀理想點綜合服務選擇匹配模型，自然地克服了單純使用主觀、客觀的主觀性和片面性，使選擇的服務既能正確反映服務質量屬性的真實性，又能體現(xiàn)主觀的偏好，為選擇優(yōu)質Web服務和過濾劣質Web服務提供客觀依據(jù)。
　

6、　 (3)提出了一種基于反射中間件技術的服務失效檢測恢復算法
　　 針對影響服務高可用性的服務失效問題，提出了一種基于QoS感知中心的Q-WSFM模型，利用Q-WSFM模型對服務提供者和服務使用者的服務QoS以及環(huán)境和計算資源所影響的QoS各種指標進行檢測和量化，并進行必要的協(xié)調和調整使得QoS在外部環(huán)境和服務內部都能得到保障。針對提高服務可用性方面，在Web服務中配置反射中間件利用QoS感知中心發(fā)現(xiàn)QoS動態(tài)變化，協(xié)商和調整

7、服務的參數(shù)配置或改變服務行為內容，提高服務可用性避免服務失效。利用分層混合專家神經網絡進行模塊化的學習和辨識服務的QoS狀態(tài)，利用必要的反射中間件配置，實現(xiàn)服務器失效、綁定失效和資源受限下的服務失效處理。
　　 (4)提出了一種QoS約束下的Web服務動態(tài)綁定算法
　　 針對開放網絡中需要在大量相似、相近的服務信息中以及分布式服務注冊庫中發(fā)現(xiàn)和選擇所需服務，提出了通過相似度計算獲取相近可替換服務，解決服務命中以及服務綁定

8、失效問題。根據(jù)服務網庫的獨立分布，提出了基于QoS約束的分布式網庫搜索算法。根據(jù)小世界網絡的特征路徑短、聚集度高的特性，將提供Web服務的對等節(jié)點構造為具有小世界屬性的網絡，在改進后的蟻群算法的基礎上，設計了基于小世界理論的QoS感知的Web服務選擇算法。
　　 本文的研究，在江蘇省直單位住房公積金業(yè)務系統(tǒng)應用平臺中得到了初步應用，在體現(xiàn)“需求驅動、按需服務”方面取得了較好的效果；在提高軟件復用率、軟件的生產效率、增強系統(tǒng)間的融