基于不确定QoS的Web服务组合关键技术研究

【摘要】Web服务组合技术的发展是为了满足用户多样化、个性化的需求,基于QoS的Web服务组合即是以用户针对Web服务QoS属性的需求作为标准,选择一组服务序列来更好的完成复杂功能的过程。由于服务需求者对QoS属性需求的不确定性,以及服务提供者提供的服务在现实网络环境中本身具有不确定因素,在强调QoS属性不确定性的基础上研究Web服务组合更为贴近实际。在进行基于不确定QoS的Web服务组合时,我们遇到的一个重要问题就是,众多的Web服务提供商会提供海量功能相同、非功能属性差异很大的Web服务,那么如何按照用户的需求(这种需求往往是不确定的),在海量的功能相同、非功能属性各异的Web服务中选择出合适的服务进行组合。本文在国内外基于不确定QoS的Web服务组合研究的基础上,对以下方面进行分析和研究：搭建Web服务实验环境,测试Web服务性能,建立Web服务QoS模型。考虑到当前网络中获取大量具有相同功能的免费的Web服务并不容易。故需要根据服务组合相应要求,搭建仿真Web服务环境。然后对Web服务性能进行测试,并参考国际标准和现实生活中的实际情况建立QoS模型。增强在不确定QoS属性描述下服务选择的能力。在Web服务选择过程中,采用语言型数据描述那些不适合以具体数值表示的QoS属性,可以表达用户的真实意愿。为了解决语言型数据无法用于计算的问题,提出了一种基于FOWA的Web服务选择算法。该算法将模糊多属性群决策理论应用到Web服务选择领域中,并利用模糊数学中三角模糊数的概念来解决不确定QoS属性在语言型描述下的Web服务选择问题。增强Web服务组合模型的鲁棒性。考虑到开放多变的互联网环境下,Web服务QoS属性不确定性对服务组合结果造成的影响。当QoS属性值波动时,组合服务的执行成功率将受到影响。鲁棒优化理论充分考虑了决策环境的不确定性给问题建模和求解带来的影响,故本选题提出基于鲁棒优化理论的Web服务组合算法,来增强Web服务组合模型的鲁棒性。设计实现了基于不确定QoS的Web服务组合管理原型系统。系统主体分为两个模块：SOA模拟模块和Web服务组合模块。SOA模拟模块是使用ASP技术实现的一个基于Web的SOA模拟系统。Web服务组合模块是基于功能属性和非功能属性分离的思想,开发的一个基于ASP.Net和WF技术的不确定QoS驱动的Web服务组合管理系统。该系统是对之前相关理论研究的一个试验性的实际运用。基于不确定QoS的Web服务组合理论研究还处于发展阶段,面临很多问题和挑战,本文研究的相关算法、建立的相关模型,对现有基于不确定QoS的Web服务组合具有重要的参考价值,本文测试的Web服务性能数据集、实现的基于不确定QoS的Web服务组合管理原型系统具有广泛的应用前景。
【作者】孙岩；
【导师】陈彦萍；
【作者基本信息】西安邮电大学，计算机应用技术，2013，硕士
【关键词】服务质量；Web服务组合；Web服务选择；模糊有序加权平均算子(FOWA)；鲁棒优化；

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