企业应用集成中语义Web服务合成机制的研究

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随着信息技术的迅速发展,知识传播的速度不断加快,企业经营环境和经营模式已经发生了深刻的变化。企业应用集成(EAI,Enterprise Application Integration)越来越成为各个企业所关注的焦点。Web服务是一种自描述、模块化、由URI标识的应用程序。它采用基于XML和Internet的开放标准,支持基于XML的接口定义、发布和发现。开放标准的采用使Web服务具有很好的互操作性,允许任何企业采用任何编程语言在任何平台上开发松耦合的应用部件,从而通过适当的服务组合支持Internet上异构的应用程序集成(EAI),已经成为企业应用集成的主要方式。各种功能的web服务不断出现,其数量也日益俱增。web已从静态页面的存储发展到了今天的交互式的、自动的、智能的web服务存储。多个web服务的协作能满足用户动态地、即时地提出的信息提供、任务执行、商业交易的需要。web服务为应用开发者和终端用户带来了前所未有的优势。面对表现形式和复杂性都可能不相同的服务,如何正确、高效地从众多的web服务中找到自己所需的服务则变得越来越具有挑战性。由于web数量的急剧增多,用户将面临大量功能相似的服务选择,如何从众多的功能相似的web服务中选择最佳服务同样也成为当今web服务的热点研究之一。但是,传统的Web服务缺乏语义信息,它主要通过关键字来查找服务,不能以计算机可理解的方式实现业务关系、协议和业务规则的语义表示。目前,语义网的发展为Web服务提供了一个契机。语义网使得网络中所有的信息都是具有语义的,使计算机能够理解和处理。利用Web服务的松散耦合特性和语义Web服务提供的语义信息,可以自动地匹配、发现和调用Web服务,动态生成和执行业务流程,更好地实现企业间各应用系统的集成。本文指出传统UDDI语义信息的不足,并且提出了OWL-S/UDDI匹配器体系结构。在此技术基础上,结合发展的语义和本体技术,提出了基于SWS的企业应用集成平台(SWSEAIP)的系统架构。该系统语法和语义等角度扩展了UDDI,为Web服务提供者注册Web服务提供了更完整的服务描述模型。SWSEAIP的用户为参与集成的各个应用系统。各个应用系统是集成中Web服务的提供者,同时又是服务的请求者。SWSEAIP作为一个中心,用服务本体库存放各个Web服务的语义描述。并通过服务组合方案库,对用户可能请求的各种的业务进行了抽象的定义,从而能够灵活的组合出满足用户需求的组合服务。本文主要讨论的内容是SWSEAIP中的服务合成部分。提出了一个服务选择算法,IAA算法,该算法通过吸收免疫算法和蚂蚁算法在寻优问题上的各自优势,克服了它们的不足,实验结果表明,该算法在web服务动态组合中取得了很好的效果。接着提出了一种服务质量模型,该模型分别对基本服务和合成服务进行了描述。而且,给出了该质量模型的执行过程。同样,通过仿真实验以及实验结果的分析,表明该服务质量模型,对于提高服务合成的质量,的确是有效果的。对其它服务合成相关的领域的研究也有一定的借鉴意义。
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