基于執(zhí)行信息的組合服務(wù)優(yōu)化選取方法研究.pdf

1、隨著服務(wù)計(jì)算技術(shù)的廣泛應(yīng)用，提供同一功能的Web服務(wù)越來越多，能夠提供增值功能的組合服務(wù)也越來越得到人們的重視。然而，如何能夠在大量實(shí)現(xiàn)相同功能的Web服務(wù)中選取出一組服務(wù)，使得組合服務(wù)具有良好的質(zhì)量、較高的用戶滿意度已經(jīng)成為一個(gè)亟待解決的問題。
　　目前，對(duì)組合服務(wù)選取問題的研究已有很多，大多數(shù)是基于QoS的組合服務(wù)選取方法。該類方法理論上能夠使選取出的組合服務(wù)在滿足消費(fèi)者約束的前提下，具有最優(yōu)的服務(wù)質(zhì)量。然而，在真實(shí)的服務(wù)選取

2、環(huán)境中，該類方法面臨著諸多實(shí)際問題。首先，現(xiàn)有的服務(wù)計(jì)算技術(shù)不能夠?yàn)榻M合服務(wù)端提供各備選服務(wù)的準(zhǔn)確QoS數(shù)據(jù)，致使選取時(shí)所依賴的前提信息不準(zhǔn)確;其次，組合服務(wù)中的各基本服務(wù)間存在著復(fù)雜的關(guān)聯(lián)關(guān)系并影響著彼此的性能，進(jìn)而影響了選取結(jié)果的質(zhì)量;此外，每個(gè)Web服務(wù)都具有其自身特征，在不同的環(huán)境狀態(tài)下有著不同的性能表現(xiàn)，在服務(wù)選取時(shí)很難用唯一的QoS值對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確衡量?，F(xiàn)有的服務(wù)選取方法缺少對(duì)上述問題的考慮，從而使得選取出的理論上最優(yōu)的組合服

3、務(wù)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)并不是最優(yōu)的，甚至不能執(zhí)行，降低了各種選取方法的實(shí)際可用性。
　　為了解決上述問題，本文提出了一種基于執(zhí)行信息的組合服務(wù)優(yōu)化選取方法。該方法利用數(shù)據(jù)挖掘等相關(guān)技術(shù)，基于組合服務(wù)執(zhí)行時(shí)采集的特定信息，挖掘得到可用于組合服務(wù)優(yōu)化選取的各類知識(shí)模式，并用它指導(dǎo)組合服務(wù)的選取，以針對(duì)各問題優(yōu)化選取結(jié)果。圍繞著該方法，本文在以下方面展開了深入的研究。
　　(1)為了獲取本文方法挖掘所依賴的組合服務(wù)相關(guān)執(zhí)行信息，對(duì)Web服

4、務(wù)日志記載技術(shù)進(jìn)行了研究，給出了一種基于API Hook日志記載器的組合服務(wù)通用日志獲取框架，該框架能夠方便地配置在服務(wù)組合系統(tǒng)中，靈活地采集組合服務(wù)的執(zhí)行數(shù)據(jù)。
　　(2)針對(duì)選取時(shí)所依賴的備選服務(wù)QoS數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確問題，對(duì)基于執(zhí)行日志的Web服務(wù)QoS獲取機(jī)制進(jìn)行了研究，提出了一種基于Web服務(wù)TQoS值獲取的組合服務(wù)優(yōu)化選取方法。該方法考慮了基于實(shí)際執(zhí)行獲取Web服務(wù)QoS數(shù)據(jù)所存在的采集數(shù)據(jù)量小和分布不均勻等問題，分別給出了

5、基于采樣密度的有效時(shí)間段確定方法和基于Lagrange插值的QoS點(diǎn)數(shù)據(jù)填充方法，能夠準(zhǔn)確地提取各備選服務(wù)的QoS數(shù)據(jù)，有效地指導(dǎo)組合服務(wù)的優(yōu)化選取。
　　(3)針對(duì)基本服務(wù)間存在著復(fù)雜關(guān)聯(lián)關(guān)系并影響組合服務(wù)性能的問題，對(duì)考慮服務(wù)間關(guān)聯(lián)關(guān)系的組合服務(wù)選取進(jìn)行了研究，提出了一種基于SESE分解的服務(wù)關(guān)聯(lián)感知的組合服務(wù)優(yōu)化選取方法。該方法通過在組合服務(wù)以往執(zhí)行實(shí)例集中挖掘得到頻繁一起使用的高效的SESE模式，產(chǎn)生對(duì)服務(wù)流程的劃分，從而

6、實(shí)現(xiàn)以模式為單位的多服務(wù)整體選取，以優(yōu)化服務(wù)選取效果。
　　(4)針對(duì)每個(gè)Web服務(wù)具有其自身特征而難以用唯一QoS值準(zhǔn)確衡量的問題，對(duì)組合服務(wù)選取過程中如何考慮各備選服務(wù)特征的問題展開了研究，提出了一種基于Web服務(wù)特征分析的組合服務(wù)優(yōu)化選取方法。該方法通過定義“特征規(guī)則”的概念來對(duì)Web服務(wù)特征進(jìn)行形式化表示，并給出了其挖掘方法，最后分析了如何將挖掘得到的Web服務(wù)特征規(guī)則高效地應(yīng)用到組合服務(wù)優(yōu)化選取中。
　　(5)針對(duì)

7、真實(shí)選取環(huán)境中各實(shí)際問題往往同時(shí)存在的特點(diǎn)，對(duì)如何綜合應(yīng)用各組合服務(wù)優(yōu)化選取方法進(jìn)行了研究，給出了一種各組合服務(wù)優(yōu)化選取方法的綜合應(yīng)用過程，能夠有機(jī)地將上述優(yōu)化選取方法結(jié)合起來，提高實(shí)際環(huán)境中各組合服務(wù)選取方法的性能。
　　(6)為了有效地對(duì)本文的組合服務(wù)優(yōu)化選取方法進(jìn)行驗(yàn)證，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了組合服務(wù)自適應(yīng)階段性優(yōu)化實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并在平臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析，結(jié)果表明，文中所提出的各優(yōu)化選取方法能夠逐級(jí)提高選取出的組合服務(wù)性能，有效地增加應(yīng)用