分布式異構模型組合與執(zhí)行問題研究.pdf

1、在對復雜決策問題進行分析或預測時，常常要將那些地理分散、功能單一、類型各異的多個模型以某種邏輯智能化地組合并運行，以求解單個模型無法解決的復雜用戶請求，這就是異構模型的組合與執(zhí)行問題。分布式環(huán)境下異構模型的組合與執(zhí)行問題研究難點在于：一是模型的異構特性需要有組合定量和定性模型的方法，而現(xiàn)有的基于Web service的自動組合技術只適用于定量模型的組合。二是分布式環(huán)境的動態(tài)特性要求組合模型在執(zhí)行遭遇失敗時能更加有效、智能地恢復，而現(xiàn)有的

2、恢復機制卻無法確保組合模型的成功執(zhí)行。
　　針對上述情形，本文構建了一個分布式模型管理框架，并分別從異構模型表示、組合模型自動生成、執(zhí)行和評價四個方面開展研究，提出系統(tǒng)化的解決方案。
　　統(tǒng)一完整的模型管理框架是模型組合與執(zhí)行問題研究的基礎和支撐。本文構建了一套基于Web service的分布式模型管理框架，集成了碎片化的相關標準和技術，使模型的組合與執(zhí)行變得連貫而順暢。Web service是一套標準化的分布式應用程序開發(fā)

3、和訪問方式，利用它對各種模型資源和軟件組件進行描述，可實現(xiàn)多種相關技術、標準和模型功能之間的松散耦合。
　　模型表示是模型組合功能設計的前提。本文將異構模型表示方法做了統(tǒng)一和抽象處理，形成了一般性原則。由于目前定性模型的服務化表示尚無可借鑒方法，采取將其表示成if-then語句集的形式，利用業(yè)務引擎軟件進行服務化封裝。為保證模型按功能組合，提出了用模型本體描述領域無關的基本建模概念和領域相關的建模知識。給出了異構模型服務的語義描述

4、方法，賦予其前提條件和后效，為異構模型的組合預留接口。由此，分布式的異構模型資源被表示成語義Web service形式。
　　異構模型組合的關鍵是要在定量和定性模型之間建立間接聯(lián)系，并依據(jù)這種聯(lián)系設計新的組合方法。本文分析了在異構模型之間構造聯(lián)系的具體形式，提出了將異構模型組合問題轉化為一類特殊的智能規(guī)劃問題求解的新思路。異構模型的輸入、輸出可用來判斷前提條件、后效的滿足程度以建立間接聯(lián)系，這種聯(lián)系是不確定的，需在運行時動態(tài)判定。

5、根據(jù)該特征，提出了將異構模型的語法和語義描述映射為在不確定的、部分可觀測領域中的規(guī)劃問題，并利用基于模型檢測規(guī)劃算法求解。
　　為確保組合模型的成功執(zhí)行，本文對目前的失敗恢復策略做了改進和統(tǒng)一，使執(zhí)行出錯的組合模型能被智能、高效地修復。連接分布式模型資源的網(wǎng)絡是動態(tài)的，直接影響組合方案執(zhí)行的成敗。為了消除建模者和最終用戶之間的信息不對稱，提出建立流程本體來共享執(zhí)行錯誤恢復的相關知識以供錯誤診斷。此外，為了智能地實現(xiàn)組合模型的修復，

6、采用了將組合模型的修復過程轉化為局部的模型組合問題進行求解的方法。
　　組合模型方案的評價是上述研究的延伸。異構模型自動組合與失敗恢復的求解過程可能產(chǎn)生多個可行方案，且各自具有相同的功能和不同的非功能表現(xiàn)。為了刻畫組合方案的非功能屬性，采用了計算聚合QoS的方法以表示方案的全局服務質(zhì)量。為了對組合方案進行最優(yōu)選擇，并體現(xiàn)用戶的顯、隱性偏好，利用了ELECTRE-Ⅱ法進行多目標評價和優(yōu)劣排序，從而保證了異構模型自動組合與執(zhí)行全過程的