环境约束下Web服务正确性判定

本文首先提出Web服务域和Web环境域的概念并使用开放Petri网对Web服务域和Web环境域进行建模。然后通过分析Web环境域模型与Web服务域模型组合后的交互行为情况,给出了二者可组合的前提条件以及组合后的正确性判定算法．从而实现在环境约束下Web服务组合的正确性分析和判定。     

基于SPIN的BPEL4WS建模与验证研究

Web服务组合研究领域的一个重要问题是如何形式化描述Web服务组合,验证服务组合的正确性,Web服务组合的形式化模型可以用来检查和验证Web服务组合以保证组合的正确性.文章使用模型检查工具SPIN对目前普遍使用的Web服务组合规范BPEL4WS (Business Process Execution Language for Web Services,Web服务业务流程执行语言)模型进行了验证,给出了BPEL4WS语法到Promela形式化模型的转换方法,最后通过一个实例对BPEL4WS表示的服务组合模型的安全性、活性和有界性等特性进行了验证分析,从而给出了基于SPIN的BPEL4WS表示的Web服务组合模型验证的方法.     

一种Web服务组合的数学模型

为了更好地分析和验证Web服务组合,提出了一种描述服务间消息交互的Web服务组合数学模型.首先定义了个体服务形式化模型,并分析了相关性质,然后定义了消息交互的各种逻辑以及服务组合模式,并对消息交互逻辑进行了分析和实现,在此基础上,给出了服务组合模型的定义,并通过个体服务控制器、消息逻辑控制和全局控制算法实现了Web服务组合过程.该模型简洁灵活,具有可扩展性.实例分析表明,该模型能够对服务组合中的消息交互进行模拟.     

独立全局约束的Web服务组合模型的验证与分析

利用Petri网的分析方法对独立全局约束服务组合模型的正确性和可靠性进行科学的验证.首先根据该模型中约束条件的特点,对变迁t的发生规则改进后利用可达树的方法来验证模型的正确性.然后通过构造服务组合的可靠性验证图来检验模型的可靠性,最后通过一个实例分析了具体的验证过程,并说明该方法是可行的.     

基于组合的Web服务复杂网络的构建与分析

提出一种以Web服务为节点,服务间的调用关系为边来构建复杂网络模型的方法.通过模型来研究Web服务组合结构中的服务关系,找到大量Web服务中关键的Web服务,增加组合服务的健壮性及可靠性.实验结果证明了该方法的正确性以及有效性.该方法的提出把对Web服务的研究从传统的SOA模型中引领到复杂网络模型中,对Web服务组合的进一步研究具有指导意义.     

一种基于Petri的服务组合测试模型和分析方法

测试用例选择是服务组合测试的重要内容,将直接影响服务测试的效率和正确性。采用Petri网分别对基本服务、组件和测试用例等组成部分建立形式化模型,进行形成整个服务组合的测试模型。基于模型的状态空间分析测试用例的选择和实施。借助Petri网的操作语义及相关理论,分析了该方法的有效性及正确性。具体实例结果表明:该方法能有效地简化服务组合的测试过程,有助于提高测试的质量和效率。     

基于并发协商的Web服务发现模型

在服务组合中,快速地从众多功能相同的Web服务中发现最优服务是一个实际而又亟待解决的问题. 针对这个问题,提出了一种基于并发协商的Web服务发现模型. 该模型在传统的Web服务发现方法上加入并发协商,先从功能相同的Web服务中发现满足QoS需求的服务,接着使用效用函数选择最优的服务. 最后通过实验得出协商后的效用值明显好于无协商的效用值,且有无协商的算法执行时间相似,验证了模型的正确性和有效性.      

给定环境下服务接口交互的强弱相容性及可达性检测

组合服务的接口交互行为的分析和检测是服务计算领域的一个重要课题。本文以接口自动机为组合服务接口模型,引入组合环境的因素,提出了在给定的组合环境下服务接口交互强弱相容性的概念,并给出了相容性判定的判据表达式。通过遍历组合服务接口模型进行可达性分析,并通过检测判据表达式是否满足来判定服务接口交互的相容性,同时实现了服务与环境交互相容性的判定。     

基于两层声誉演化模型的服务组合选取策略

针对当前服务组合往往将服务提供者与用户都看成是可信的,导致服务组合质量不高,而实际互联网络中服务组合的各参与方都有虚假、恶意的可能,这些低声誉度的实体对服务组合严重影响服务组合的质量等问题,提出一种基于两层声誉演化模型来刻画组合实体间的信誉演化关系.该模型首先通过服务组合交互双方向系统提交的rating建立公众声誉系统,然后,通过主体间的直接或者间接交互来形成直观的声誉评价体系;在此基础上,提出支持声誉演化的服务组合选取方法.实验与理论分析结果表明,该方法能较好地抑制恶意实体干扰,减弱低质量服务的影响,具有良好的适用性.     

基于Petri网的经济预警服务组合模型研究

针对当前经济预警领域单一模型预测效果不理想,以及模型组合、管理和重用困难等问题,提出了采用面向服务的体系结构构建宏观经济预警平台,将单一预警模型发布为Web服务,并利用Petri网组合预警服务模型的方法,讨论了系统构建方法和服务组合的建模过程,验证了基于Petri网的组合服务模型能够保证组合服务的可达性、安全性、正确性和可终止性。     

基于概率时间自动机Web服务质量的形式化建模分析

针对拓展的Web服务体系结构, 利用概率时间自动机（probabilistic timed automata, PTA）对Web服务组合进行形式化建模, 将Web服务组合的过程理解为一个实时系统的运行过程, 进而对Web服务组合的整体服务质量（quality of service, QoS）进行定量分析, 从而克服了已有Web服务质量研究方式主要集中在对单个Web服务分析评估上的局限性, 在整个分析过程中充分考虑Web服务组合执行过程所具有的随机性和不确定性, 具有较高的可信度. 通过实验说明了建模分析方法的可行性, 并证明了采取相应的服务选择策略有助于提高Web服务组合的成功率.     

基于服务元组链的Web服务组合方法

提出一种描述Web服务的关系模型, 通过引入空服务和 服务元组的概念, 采用基于服务元组链的Web服务组合方法, 解决了基于服务链的Web服务组合方法只能处理顺序关系的组合问题, 应用该方法既能处理顺序关系的组合问题, 又能处理多个后继服务或前驱服务都需要被组合的并发关系组合问题.     

基于改进混合粒子群算法的服务动态选择方法

针对服务组合过程中的服务动态选择问题,建立带约束的Web服务组合QoS全局优化问题的描述模型,分析当前已有各种算法的缺陷和不足,提出一种改进混合粒子群算法的求解方法,并从可行性、有效性以及运行效率3个方面进行仿真实验。研究结果表明:改进的混合粒子群算法综合利用了群体自身信息、局部较优信息、全局较优信息以及遗传算法的交叉、变异、选择等操作对粒子进行更新,增强了粒子群的搜索空间和搜索效率,可以较好地解决服务组合中服务的动态选择问题。     

Efficient Composition of Semantic Web Services with End-to-End QoS Optimization

The efficiency of QoS-aware service composition is important since most service composition problems are known to be NP-hard. With the growing number of web services, service composition is like a decision problem on selecting services or/and execution plans to satisfy the users' end-to-end QoS requirements (e.g. response time, throughput). Composite services with the same functionality may have different execution plans, which may cause different end-to-end QoS. This paper presents a model combining semantic data-links and QoS, which leads to an efficient approach to automatic construction of a composite service with optimal end-to-end QoS. The approach is based on a greedy algorithm to select both services and execution plans for composite services. Empirical and theoretical analyses of the approach show that its time complexity is O(mn²) for a repository with n services and an ontology with m concepts. Moreover, the approach increases linearly in time when using an index to search services in the repository. Tests with a repository with 20 000 services and an ontology with 300 000 concepts show that the algorithm significantly outperforms current existing algorithms in terms of composition efficiency while achieving optimal end-to-end QoS.     

具有二次可选服务的多重休假Geom/G/1离散排队

通过引入广义服务时间,用嵌入Markov链的方法研究了具有二次可选服务的多重休假Geom/G/1排队模型,得到了其稳态队长和等待时间分布的母函数,并给出了该模型的两个特例,进一步验证了模型的正确性,最后通过数值例子说明该模型可以较好地模拟一些实际问题。