文档介绍：合肥工业大学
硕士学位论文
基于监控QoS的语义Web服务匹配方法研究
姓名:何飞
申请学位级别:硕士
专业:计算机软件与理论
指导教师:邵堃
2011-04
基于监控 QoS 的语义 Web 服务匹配方法研究

摘要

伴随着网络上的服务数量日益增多,如何对这些功能类似或者功能相同的
语义 Web 服务进行有效区分成为人们亟待需要解决的问题。近年来,开始采用
QoS 作为标准对服务进行评价与衡量。服务的 QoS 参数一般由用户或者服务提
供者提供,但由于以下因素影响其可信度。客观方面,因为环境的多
变性和运行环境的多变性以及现有 Web 服务实现技术的制约等多种因素的影
响,所以在实际调用时,Web 服务可能无法提供其声明的服务质量。主观方面,
对于服务提供者,通常为了吸引更多的消费者,可能故意夸大其提供的服务质
量;对于用户,到目前为止还没有形成一套完善有效的激励机制来促使用户提
供真实可靠的 QoS 参数信息,而且用户如果从其自身的角度来考虑,还有可能
提供不真实的参数信息。如何得到真实可靠的 QoS 参数值,并为用户选择最合
适的 Web 服务,已成为近年来学术界关注的热点。
为了得到高可信度的 Web 服务 QoS 参数值,并将最符合用户需求的服务
返回给用户,本文进行了以下几个方面的研究工作:
首先,结合对 Web 服务监控及非功能性匹配的需求,本文提出了一个包含
通用 QoS 以及领域 QoS 的 QoS 参数模型。同时,为了使得计算机能够理解不
同用户和服务提供者提供的不同格式的 QoS 参数信息,本文提出了一种新的具
有较好的语义描述能力以及很好扩展性的 QoS 本体模型,来规范 QoS 信息的描
述。
其次,通过采用设计模式的观察者模式扩展了 OWL-S API 提供的语义 Web
服务执行引擎,使其能够在执行过程中基于 QoS 参数模型中所包含的参数在执
行的关键点发出相应事件从而获取计算具体 QoS 参数值所需的监控数据。同时,
对怎样由监控数据计算 QoS 参数值也给出了具体的计算方法。
再次,由于的多变性等因素影响,基于任何一次由服务执行得到
的监控数据与用户需求进行匹配所返回的服务可能都不符合用户的实际需求。
因此,为了提供准确可靠的服务 QoS 参数,本文采用 IOWA 算子对历史监控数
据进行评估预测,由预测值与用户的 QoS 需求进行匹配,从而提高匹配的准确
性。同时,在服务的匹配过程中,本文提出从语义和数值两方面进行匹配,从
而更加符合 QoS 匹配的实际要求。
最后,本文对监控系统中的监控模块给出了详细的设计方案,并对本本文
提出的匹配算法给出实验验证,实验结果表明本文的算法是有效的。

关键词: 语义 Web 服务;服务监控;服务质量;IOWA 算子;欧式距离
I
Research of matching mehthod based on monitored QoS
in semantic web services

Abstract

With the increasing of the number of web services,how to distinguish these
semantic web services with same or similar function effectively es an urgent
problem to solve. In recent years, QoS(Quality of Service) is used as a standard to
evaluate and measure the service. In general, the service QoS parameters are
provided by user or service provider, but their credibility is not high, summarized
in the following reasons. First, from an objective side, because of variability of the
Environment and operating environment, and constraints of existing web
service implementation, and the other factors, the actual web service call may not
provi