基于記憶化服務(wù)簇映射目錄的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于記憶化服務(wù)簇映射目錄的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法。本發(fā)明方法將具有相同或相似功能的服務(wù)聚集到一起構(gòu)建服務(wù)簇，根據(jù)服務(wù)簇映射目錄對(duì)服務(wù)簇內(nèi)部的服務(wù)進(jìn)行分類處理，實(shí)現(xiàn)了服務(wù)簇內(nèi)部服務(wù)從無序到有序的轉(zhuǎn)變；根據(jù)服務(wù)簇參數(shù)矩陣，對(duì)映射目錄中目錄項(xiàng)對(duì)應(yīng)服務(wù)鏈表中的服務(wù)進(jìn)行了排序處理，提出了虛擬服務(wù)組，并進(jìn)一步提出了記憶化服務(wù)鏈表。根據(jù)記憶化服務(wù)簇映射目錄的組織結(jié)構(gòu)，形成了其對(duì)應(yīng)的新服務(wù)簇參數(shù)矩陣；基于記憶化服務(wù)簇映射目錄以及其對(duì)應(yīng)的新服務(wù)簇參數(shù)矩陣，提出了一種基于記憶化服務(wù)簇映射目錄的語義Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法，使得在定位到特定服務(wù)簇之后，能夠更快地返回滿足需求的Web服務(wù)。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于記憶化服務(wù)簇映射目錄的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法。 基于記憶化服務(wù)簇映射目錄的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，使得全球企業(yè)將它 們目光轉(zhuǎn)移到互聯(lián)網(wǎng)上，以提高企業(yè)對(duì)把握市場(chǎng)機(jī)會(huì)的全面性和準(zhǔn)確性。但是，不同的企業(yè) 提供服務(wù)的實(shí)現(xiàn)往往是基于不同的技術(shù)平臺(tái)或軟硬件環(huán)境部署配置，各個(gè)企業(yè)之間服務(wù)沒 有統(tǒng)一的規(guī)范，這使得大規(guī)模的跨企業(yè)合作難以實(shí)現(xiàn)。而Web服務(wù)技術(shù)的誕生為有效解決 這一難題提供了可行的手段。
[0003] Web服務(wù)是架構(gòu)在Internet與XML之上的分布式計(jì)算技術(shù)。它是一種是基于網(wǎng)絡(luò) 環(huán)境的自描述、模塊化和自適應(yīng)的應(yīng)用程序，能使得運(yùn)行在不同主機(jī)上的不同應(yīng)用程序無 須借助另外的、專用的第三方軟硬件，就可實(shí)現(xiàn)程序間相互交換數(shù)據(jù)，因此在流程管理和優(yōu) 化、應(yīng)用優(yōu)化集成、電子商務(wù)、信息收集整理等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但是隨著Web服務(wù)技 術(shù)的快速發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)數(shù)量呈現(xiàn)出爆炸性增長(zhǎng)的趨勢(shì)，而且各種服務(wù)也是良莠不 齊，目前如何對(duì)服務(wù)進(jìn)行合理高效地進(jìn)行分類和管理以盡快返回滿足用戶需求的優(yōu)質(zhì)服務(wù) 成為Web服務(wù)研究的重要課題。
[0004] 傳統(tǒng)的Web服務(wù)在描述上缺乏語義信息、或者只是在其功能上提供了語法的層次 描述，而整體上還是采用標(biāo)準(zhǔn)化分類方式來描述Web服務(wù)的功能等信息。這使得各個(gè)服務(wù) 之間不能形成一致的語義理解，缺乏靈活性，因此在各個(gè)異構(gòu)系統(tǒng)中，對(duì)于服務(wù)的自動(dòng)發(fā) 現(xiàn)還需人工干預(yù)，因此就不能實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)的發(fā)現(xiàn)、執(zhí)行和組合自動(dòng)化。伴隨著本體技術(shù)在 Web服務(wù)中的普及，將本體的概念和相應(yīng)技術(shù)引入Web服務(wù)技術(shù)中，為解決上述問題提供了 一種可行的解決方案。語義Web提出的一些基于本體的服務(wù)描述性語言（如0WL_S，WSM0 等），為語義Web和Web服務(wù)的結(jié)合提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
[0005] Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)是根據(jù)用戶服務(wù)請(qǐng)求以及對(duì)目標(biāo)服務(wù)在實(shí)現(xiàn)功能和性能等屬性等方 面的需求及約束，通過各種服務(wù)匹配規(guī)則及方法，從網(wǎng)絡(luò)上的各個(gè)服務(wù)注冊(cè)中心篩選出滿 足用戶需求的服務(wù)集合的過程?，F(xiàn)在各種UDDI系統(tǒng)中大都采用基于關(guān)鍵字匹配的發(fā)現(xiàn)方 法，其功能實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單，而且查準(zhǔn)率以及查全率不高，很難保證服務(wù)組合的正確性及相容 性。
[0006] 目前的服務(wù)發(fā)現(xiàn)和組合方法大都直接面向單個(gè)服務(wù)，在服務(wù)發(fā)現(xiàn)時(shí)，核心步驟就 是將Web服務(wù)與服務(wù)請(qǐng)求根據(jù)特定的匹配規(guī)則進(jìn)行對(duì)比分析，檢查它是否滿足用戶的需 求。管理海量的Web服務(wù)實(shí)例以提高服務(wù)發(fā)現(xiàn)的性能、如何定義服務(wù)與目標(biāo)需求之間的匹 配程度、制足恰當(dāng)?shù)姆?wù)排序及選取策略等，都是語義Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)研究中的重要問題，而 逐一的比較分析會(huì)造成大量的時(shí)間浪費(fèi)在匹配一些不相關(guān)的服務(wù)上。若能對(duì)服務(wù)科學(xué)地分 類、有效地組織和管理，就能大大降低查找的規(guī)模和消耗的時(shí)間，提高服務(wù)發(fā)現(xiàn)效率。
[0007] Web服務(wù)即Web Service,能使不同的應(yīng)用程序可以在不同的機(jī)器上無需額外的、 專業(yè)化的第三方軟件或硬件的幫助下運(yùn)行，可以相互整合或交換數(shù)據(jù)。根據(jù)Web服務(wù)應(yīng)用 程序規(guī)范實(shí)施的應(yīng)用之間，無論使用何種語言，平臺(tái)或內(nèi)部協(xié)議，都可以互相進(jìn)行數(shù)據(jù)交 換。Web服務(wù)是一種自描述，自包含的模塊可用的網(wǎng)絡(luò)，您可以執(zhí)行特定的業(yè)務(wù)功能。它結(jié) 合了 Web應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)和基于組件開發(fā)的特點(diǎn)，具有靈活性、可重用性、支持面向業(yè)務(wù)及能夠 快速開發(fā)等特征，它以成為一種嶄新的分布式計(jì)算模型。
[0008] 圖1描述了 Web服務(wù)的基本體系結(jié)構(gòu)。由圖1可知，Web服務(wù)由服務(wù)提供 商（Service Provider)、服務(wù)代理機(jī)構(gòu)（Service Broker)和服務(wù)請(qǐng)求者（Service Requester)組成。它們之間涉及到的操作則包括發(fā)布（Publish)、查找（Find)、請(qǐng)求 (Request)、返回（Return)和綁定（Bind)。服務(wù)提供者提供具有實(shí)用功能的Web服務(wù)以及 Web服務(wù)的服務(wù)描述。通過將它發(fā)布至服務(wù)代理機(jī)構(gòu)或者直接提供給服務(wù)請(qǐng)求者使用。服 務(wù)請(qǐng)求者可以登錄服務(wù)提供者官方網(wǎng)站或者是通過Web服務(wù)代理機(jī)構(gòu)檢索服務(wù)描述，在得 到的服務(wù)結(jié)果集中選擇一個(gè)合適的服務(wù)，依據(jù)服務(wù)描述與服務(wù)提供者進(jìn)行綁定，以調(diào)用相 應(yīng)的Web服務(wù)實(shí)現(xiàn)或與之交互。
[0009] Web服務(wù)的實(shí)現(xiàn)依托于Web服務(wù)協(xié)議集（Profile)，如圖2所示。協(xié)議組包含一系 列的核心定義（如SOAP和WSDL)，以及相應(yīng)的限制與約束。WSDL用于實(shí)現(xiàn)服務(wù)描述，它定 義了一套基于XML的語法，提供了如何使用Web服務(wù)描述語言定義Web服務(wù)做什么以及如 何對(duì)其進(jìn)行調(diào)用，而不給予的服務(wù)實(shí)現(xiàn)的任何技術(shù)細(xì)節(jié)；UDDI來完成服務(wù)的發(fā)布和發(fā)現(xiàn)， 它是一套基于分布式的Web服務(wù)信息注冊(cè)中心實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了一組標(biāo)準(zhǔn)的訪 問協(xié)議；S0AP(Simple Object Access Protocol)執(zhí)行服務(wù)的調(diào)用，它是一種輕量級(jí)的、簡(jiǎn) 單的XML協(xié)議，用于松散的分布式Web環(huán)境的結(jié)構(gòu)化和類型化的信息交流。要實(shí)現(xiàn)執(zhí)行發(fā) 布、發(fā)現(xiàn)和綁定這三個(gè)操作的可互操作，每一層都必須包含一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的Web服務(wù)協(xié)議棧。圖 2給出了一個(gè)概念性Web服務(wù)協(xié)議棧。頂層都是建立在低層提供的功能之上。在每一層所 說的垂直堆棧必須滿足。左面的文本代表的是該協(xié)議棧層所要應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。
[0010] 網(wǎng)絡(luò)層是服務(wù)協(xié)議棧的基礎(chǔ)。Web服務(wù)要被服務(wù)請(qǐng)求者調(diào)用，它必須通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行 訪問?？梢允褂贸Ｒ姷木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議，在網(wǎng)上廣為部署Web服務(wù)。HTTP憑借其普遍性，已經(jīng)成 為了 Web服務(wù)真正的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。其它因特網(wǎng)協(xié)議同樣也被Web服務(wù)支持，包括SMTP和 FTP。而內(nèi)部網(wǎng)可以使用可靠消息傳遞和調(diào)用基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，如MQSeries和C0RBA等等。
[0011] 下一層是一個(gè)基于XML的消息傳遞，這表明使用XML作為底層消息傳遞協(xié)議。這一 層使用SOAP作為消息傳遞協(xié)議的原因有：1)使用XML作為傳送以文檔為核心的消息及遠(yuǎn) 程過程調(diào)用的標(biāo)準(zhǔn)化封裝機(jī)制；2)S0AP是很簡(jiǎn)單的，基本上都采用了 XML有效載荷的HTTP POST ;3)它定義了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制，正交展開（orthogonal extension)合并為使用SOAP報(bào) 頭和對(duì)操作或函數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)編碼的消息；4)支持Web服務(wù)的發(fā)布，查找和綁定操作。
[0012] 基于Web服務(wù)的基本架構(gòu)，Web服務(wù)核心技術(shù)的研究與應(yīng)用得以迅速開展。
[0013] 聚類分析至今已有四十多年的歷史，是模式識(shí)別、數(shù)據(jù)挖掘等方向的重要研究?jī)?nèi) 容，已被廣泛應(yīng)用于信息檢索、數(shù)據(jù)壓縮、圖像分割、字符識(shí)別和文本聚類等領(lǐng)域，在業(yè)界擁 有越來越多的關(guān)注。將物理或抽象對(duì)象的集合分成由類似的對(duì)象組成的多個(gè)類的過程被稱 為聚類。由聚類產(chǎn)生的簇是數(shù)據(jù)對(duì)象的集合，并且在同一個(gè)簇中這些對(duì)象是相似的對(duì)象， 與其它簇中的對(duì)象是相異的。現(xiàn)在，傳統(tǒng)的聚類計(jì)算分析方法主要有以下幾種：1、劃分方 法（partitioning methods) ;2、層次方法（hierarchical methods) ;3、基于密度的方法 (density-based methods) ;4、基于網(wǎng)格的方法（grid-based methods) ;5、基于模型的方法 (model-based methods);當(dāng)然聚類方法還有很多，諸如布爾矩陣法，相關(guān)性分析聚類，傳遞 閉包法，直接聚類法，基于統(tǒng)計(jì)的聚類方法等。
[0014] 為了提高服務(wù)發(fā)現(xiàn)效率，將聚類技術(shù)應(yīng)用到了 Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)過程中，將服務(wù)庫(kù)中 的海量服務(wù)先進(jìn)行聚類，形成一個(gè)個(gè)服務(wù)集合（即服務(wù)簇，Web Service Cluster)，使得同 一簇中的Web服務(wù)相似度極高，不同服務(wù)簇中的服務(wù)高度相異。
[0015] 從廣義上來說，Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)包含了 Web服務(wù)及服務(wù)請(qǐng)求描述模型、服務(wù)發(fā)現(xiàn)體系 架構(gòu)、服務(wù)匹配與發(fā)現(xiàn)算法、服務(wù)發(fā)現(xiàn)結(jié)果的選擇和處理等一系列關(guān)鍵問題。根據(jù)Web服務(wù) 發(fā)現(xiàn)的生命周期，可以將這些問題劃分為兩大類：其一是Web服務(wù)描述實(shí)例注冊(cè)時(shí)問題，主 要包含了服務(wù)描述模型和語言、服務(wù)元數(shù)據(jù)組織管理和預(yù)處理的方法等；其二是Web服務(wù) 請(qǐng)求匹配時(shí)問題：主要包含了服務(wù)匹配算法、服務(wù)等價(jià)性、替換性、兼容性分析、基于服務(wù)質(zhì) 量等非功能屬性的服務(wù)排序、以及對(duì)服務(wù)發(fā)現(xiàn)結(jié)果的融合、選擇、個(gè)性化配置和適配等。而 所有的這類問題共同構(gòu)成了 Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)的研究框架。
[0016] 現(xiàn)有文獻(xiàn)大都關(guān)注于Web服務(wù)聚類方法的研究，很少涉及服務(wù)簇的形式化描述， 也沒有給出具體的基于服務(wù)簇的Web服務(wù)發(fā)方法。在服務(wù)匹配之前先對(duì)服務(wù)庫(kù)中的服務(wù)進(jìn) 行聚類預(yù)處理，從而在進(jìn)行服務(wù)發(fā)現(xiàn)時(shí)，可以過濾掉與服務(wù)請(qǐng)求完全不同類別的服務(wù)，避免 在相似度較低甚至不相似服務(wù)的匹配計(jì)算上浪費(fèi)大量時(shí)間，進(jìn)而提高了匹配效率，節(jié)省了 資源開銷。但是在選定的服務(wù)簇中發(fā)現(xiàn)滿足需求的服務(wù)時(shí)，仍然采用服務(wù)請(qǐng)求與服務(wù)簇中 的服務(wù)逐一比較的方式，效率不高。因此，充分挖掘Web服務(wù)的語義信息，研究服務(wù)簇的形 式化描述模型，對(duì)服務(wù)進(jìn)行合理有效的組織和管理，對(duì)于Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)和組合的研究具有 重要價(jià)值。
[0017] 學(xué)者Diete Fensel曾提出語義Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)概念模型并將該概念模型的發(fā)現(xiàn)過 程分為三個(gè)步驟：第一步是將用戶具體的需求描述中抽象成一般性的目標(biāo)描述。第二階段 是將提取的目標(biāo)描述與語義標(biāo)注的Web服務(wù)進(jìn)行匹配。第三階段是從搜索結(jié)果中精煉出實(shí) 際滿足需要的可用服務(wù)。
[0018] 但是，目前大多數(shù)的Web服務(wù)語義的描述僅僅是針對(duì)服務(wù)個(gè)體功能，而忽略了服 務(wù)參數(shù)的語義信息以及數(shù)量模式在服務(wù)發(fā)現(xiàn)中的作用。因此，如何在描述服務(wù)自身功能的 同時(shí)，更好地體現(xiàn)出服務(wù)參數(shù)的語義信息以及數(shù)量模式的作用，以最大限度發(fā)揮Web服務(wù) 的潛能，是語義Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)研究的一個(gè)關(guān)鍵問題。
[0019] 如何使用語義匹配和推理技術(shù)自動(dòng)處理服務(wù)的查詢和匹配，是語義Web服務(wù)發(fā)現(xiàn) 的關(guān)鍵所在。目前應(yīng)用較多的是基于接口的語義匹配方法，其中兩個(gè)概念之間的匹配程度 通常由語義距離來衡量，而語義距離是本體構(gòu)建時(shí)人工定義的，主觀性強(qiáng)，因此提供一套有 效的語義相似性計(jì)算處理機(jī)制，仍是當(dāng)前服務(wù)匹配發(fā)現(xiàn)研究的重要方向。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0020] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中Web服務(wù)聚類和發(fā)現(xiàn)方法中存在的問題，本發(fā)明提出了一種基于 記憶化服務(wù)簇映射目錄的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法，能夠快速定位到可能滿足服務(wù)請(qǐng)求的服務(wù)鏈 表和過濾掉不滿足服務(wù)請(qǐng)求的服務(wù)，進(jìn)而縮減從特定服務(wù)簇中發(fā)現(xiàn)服務(wù)的時(shí)間，提高服務(wù) 發(fā)現(xiàn)效率。
[0021] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0022] 基于記憶化服務(wù)簇映射目錄的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法，包括如下步驟：
[0023] S1、通過計(jì)算Web服務(wù)功能的語義相似度或者Web服務(wù)參數(shù)的語義相似度，對(duì)服務(wù) 庫(kù)中的服務(wù)進(jìn)行層次聚類，將具有相同或相似功能的服務(wù)聚集到一起構(gòu)建服務(wù)簇；基于邏 輯Petri網(wǎng)提出Web服務(wù)的形式化模型，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建Web服務(wù)簇的形式化模型，根據(jù) Web服務(wù)簇的形式化模型構(gòu)建服務(wù)簇參數(shù)矩陣，并進(jìn)行規(guī)范化處理得到參數(shù)規(guī)范化矩陣；
[0024] S2、對(duì)聚類形成的服務(wù)簇內(nèi)部進(jìn)行處理分類形成服務(wù)簇映射目錄，每個(gè)服務(wù)簇映 射目錄由一個(gè)或多個(gè)服務(wù)簇目錄項(xiàng)組成，且每個(gè)服務(wù)簇目錄項(xiàng)都映射一個(gè)服務(wù)鏈表，每個(gè) 服務(wù)鏈表由一個(gè)或多個(gè)服務(wù)連接組成，每個(gè)服務(wù)簇目錄項(xiàng)包含一個(gè)服務(wù)功能描述和索引節(jié) 占號(hào). >、、、v ?
[0025] 根據(jù)參數(shù)規(guī)范化矩陣將服務(wù)簇目錄項(xiàng)對(duì)應(yīng)的服務(wù)鏈表中的服務(wù)進(jìn)行排序處理，劃 分出虛擬服務(wù)組，形成記憶化服務(wù)鏈表，進(jìn)而得到記憶化服務(wù)簇映射目錄；對(duì)服務(wù)在服務(wù)簇 中的順序調(diào)整又映射到服務(wù)簇參數(shù)矩陣中，形成記憶化服務(wù)簇映射目錄對(duì)應(yīng)的服務(wù)簇參數(shù) 矩陣；
[0026] S3、當(dāng)一個(gè)服務(wù)請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，首先對(duì)各個(gè)服務(wù)簇進(jìn)行搜索，若單個(gè)服務(wù)簇的功能能 夠滿足需求，則選定該服務(wù)簇，根據(jù)服務(wù)請(qǐng)求的內(nèi)容選定記憶化服務(wù)簇映射目錄的目錄項(xiàng)， 映射到該目錄項(xiàng)所對(duì)應(yīng)的服務(wù)鏈表中，然后根據(jù)對(duì)應(yīng)的服務(wù)簇參數(shù)矩陣進(jìn)行服務(wù)的匹配找 到滿足服務(wù)請(qǐng)求的服務(wù)請(qǐng)求結(jié)果集，最后經(jīng)過服務(wù)結(jié)果集篩選算法處理后，將服務(wù)發(fā)現(xiàn)的 結(jié)果呈現(xiàn)給用戶，完成一次服務(wù)的發(fā)現(xiàn)匹配請(qǐng)求。
[0027] 進(jìn)一步，上述步驟S1中，服務(wù)簇參數(shù)矩陣的規(guī)范化過程如下：
[0028] 定義服務(wù)參數(shù)頻率：在包含η個(gè)服務(wù)的服務(wù)簇參數(shù)矩陣中，設(shè)il為第1列對(duì)應(yīng)的 參數(shù)，則稱_

【權(quán)利要求】
1. 基于記憶化服務(wù)簇映射目錄的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法，其特征在于，包括如下步驟： 51、 通過計(jì)算Web服務(wù)功能的語義相似度或者Web服務(wù)參數(shù)的語義相似度，對(duì)服務(wù)庫(kù) 中的服務(wù)進(jìn)行層次聚類，將具有相同或相似功能的服務(wù)聚集到一起構(gòu)建服務(wù)簇；基于邏輯 Petri網(wǎng)提出Web服務(wù)的形式化模型，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建Web服務(wù)簇的形式化模型，根據(jù) Web服務(wù)簇的形式化模型構(gòu)建服務(wù)簇參數(shù)矩陣，并進(jìn)行規(guī)范化處理得到參數(shù)規(guī)范化矩陣； 52、 對(duì)聚類形成的服務(wù)簇內(nèi)部進(jìn)行處理分類形成服務(wù)簇映射目錄，每個(gè)服務(wù)簇映射目 錄由一個(gè)或多個(gè)服務(wù)簇目錄項(xiàng)組成，且每個(gè)服務(wù)簇目錄項(xiàng)都映射一個(gè)服務(wù)鏈表，每個(gè)服務(wù) 鏈表由一個(gè)或多個(gè)服務(wù)連接組成，每個(gè)服務(wù)簇目錄項(xiàng)包含一個(gè)服務(wù)功能描述和索引節(jié)點(diǎn) 號(hào)； 根據(jù)參數(shù)規(guī)范化矩陣將服務(wù)簇目錄項(xiàng)對(duì)應(yīng)的服務(wù)鏈表中的服務(wù)進(jìn)行排序處理，劃分出 虛擬服務(wù)組，形成記憶化服務(wù)鏈表，進(jìn)而得到記憶化服務(wù)簇映射目錄；對(duì)服務(wù)在服務(wù)簇中 的順序調(diào)整又映射到服務(wù)簇參數(shù)矩陣中，形成記憶化服務(wù)簇映射目錄對(duì)應(yīng)的服務(wù)簇參數(shù)矩 陣； 53、 當(dāng)一個(gè)服務(wù)請(qǐng)求到達(dá)時(shí)，首先對(duì)各個(gè)服務(wù)簇進(jìn)行搜索，若單個(gè)服務(wù)簇的功能能夠滿 足需求，則選定該服務(wù)簇，根據(jù)服務(wù)請(qǐng)求的內(nèi)容選定記憶化服務(wù)簇映射目錄的目錄項(xiàng)，映射 到該目錄項(xiàng)所對(duì)應(yīng)的服務(wù)鏈表中，然后根據(jù)對(duì)應(yīng)的服務(wù)簇參數(shù)矩陣進(jìn)行服務(wù)的匹配找到滿 足服務(wù)請(qǐng)求的服務(wù)請(qǐng)求結(jié)果集，最后經(jīng)過服務(wù)結(jié)果集篩選算法處理后，將服務(wù)發(fā)現(xiàn)的結(jié)果 呈現(xiàn)給用戶，完成一次服務(wù)的發(fā)現(xiàn)匹配請(qǐng)求。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于記憶化服務(wù)簇映射目錄的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法，其特征在 于，所述步驟S1中，服務(wù)簇參數(shù)矩陣的規(guī)范化過程如下： 定義服務(wù)參數(shù)頻率：在包含η個(gè)服務(wù)的服務(wù)簇參數(shù)矩陣中，設(shè)il為第1列對(duì)應(yīng)的參數(shù)， 則稱
為參數(shù)il的頻率； 設(shè)輸入矩陣

表示服務(wù)簇包含η個(gè)服務(wù)，對(duì)應(yīng)于輸入矩陣的η個(gè) 行，服務(wù)簇輸入集合中包含u個(gè)參數(shù)，對(duì)應(yīng)于輸入矩陣的u個(gè)列； 5101、 對(duì)輸入矩陣ΑΙ的每一列進(jìn)行求和，得到每個(gè)參數(shù)的頻數(shù)，然后將每個(gè)參數(shù)的頻 數(shù)除以參數(shù)的個(gè)數(shù)； 5102、 按照f\(l < 1 < η)的值非遞增順序進(jìn)行排序； 5103、 按照S102的排序結(jié)果對(duì)矩陣的列順序進(jìn)行調(diào)整，得到ΑΓ，且f' iSf' 2彡… > f' η ; 至此，服務(wù)簇輸入矩陣的規(guī)范化過程結(jié)束，參數(shù)規(guī)范化矩陣Asd = ΑΓ。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于記憶化服務(wù)簇映射目錄的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法，其特征在 于，所述步驟S2中，服務(wù)簇映射目錄的生成方法包括： S201、輸入服務(wù)簇SC = {wsl, ws2,. . .，wsn}，將服務(wù)簇映射目錄L起始目錄項(xiàng)Q初始 化為該服務(wù)簇的唯一索引節(jié)號(hào)SID及服務(wù)簇功能描述Fun ; 5202、 選擇服務(wù)簇中的一個(gè)服務(wù)wsjl < i < η),記錄這個(gè)服務(wù)wSi的此(1值；依據(jù)輸 出參數(shù)0的個(gè)數(shù)生成一個(gè)服務(wù)簇目錄項(xiàng)；其中，索引節(jié)點(diǎn)號(hào)SID由該服務(wù)簇索引節(jié)點(diǎn)號(hào)、下 劃線、該服務(wù) WSi的輸出參數(shù)個(gè)數(shù)組成，記為SID_|〇| ; 5203、 若此索引節(jié)點(diǎn)號(hào)在服務(wù)簇映射目錄L中不存在，則在服務(wù)簇映射目錄L中插入該 目錄項(xiàng)，并生成一個(gè)該索引節(jié)點(diǎn)號(hào)的服務(wù)鏈表ST，將此服務(wù) WSi插入其中，否則，依據(jù)索引節(jié) 點(diǎn)號(hào)找到對(duì)應(yīng)的服務(wù)鏈表將此服務(wù)WSi插入其中； 5204、 不斷的重復(fù)進(jìn)行步驟S202和步驟S203,直到服務(wù)簇中所有的服務(wù)都被遍歷到； 5205、 輸出服務(wù)簇映射目錄L; 其中，Mod = (111，|〇|)表示輸入輸出參數(shù)模式，I表示輸入?yún)?shù)，0表示輸出參數(shù)，11 表示輸入?yún)?shù)的個(gè)數(shù)，1〇1表示輸出參數(shù)的個(gè)數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于記憶化服務(wù)簇映射目錄的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法，其特征在 于，所述步驟S2中，記憶化服務(wù)簇映射目錄的具體生成過程如下： 定義記憶化服務(wù)鏈表：在服務(wù)鏈表的基礎(chǔ)上，每個(gè)元素加入一個(gè)記憶標(biāo)志m(p，c)，p代 表該元素當(dāng)前位置，c代表該元素組內(nèi)元素總數(shù)，記為MST ; 5211、 輸入服務(wù)簇映射目錄L并初始化； 5212、 在服務(wù)簇映射目錄L中選擇一個(gè)目錄項(xiàng)L[i]，找到對(duì)應(yīng)的服務(wù)鏈表STi ; 5213、 根據(jù)參數(shù)規(guī)范化矩陣對(duì)服務(wù)參數(shù)按照頻率從高到低對(duì)其非遞增排序，根據(jù)排序 后的參數(shù)列表對(duì)服務(wù)鏈表中的服務(wù)按照該服務(wù)包含最高頻率參數(shù)進(jìn)行排序； 5214、 重復(fù)進(jìn)行步驟S212和步驟S213,直到所有的目錄項(xiàng)遍歷完成； 5215、 輸出記憶化服務(wù)簇映射目錄Lm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于記憶化服務(wù)簇映射目錄的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法，其特征在 于，所述步驟S213中，還包括如下子步驟 ： 52131、 首先選取一個(gè)包含服務(wù)輸入?yún)?shù)1= {ip i2,. . .，in}頻率最高參數(shù) 、(1<8<11)的元素放到表頭指向的下一元素，此時(shí)該元素的記憶標(biāo)志 111(?1，(31)，且？1 = 1,4 = 1; 52132、 繼續(xù)向下遍歷，如果存一個(gè)元素輸入?yún)?shù)包括is，則移動(dòng)到該位置虛擬化為一 個(gè)組，該元素的記憶標(biāo)志為m s (Pl+1，Cl+1)，組內(nèi)元素更新各自的記憶標(biāo)志m(Pi， Ci+1);若不 存在，則將包含服務(wù)輸入?yún)?shù)頻率次低的ik(l < k < η)移動(dòng)到該位置虛擬化為一個(gè)新組， 此時(shí)該元素的記憶標(biāo)志mjpp c),且Pi = 1, q = 1 ; 52133、 重復(fù)進(jìn)行步驟S212的操作直到所有服務(wù)鏈表元素被遍歷完； 52134、 輸出記憶化服務(wù)鏈表MST。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于記憶化服務(wù)簇映射目錄的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法，其特征在 于，所述步驟S3中，包括如下子步驟： 輸入：服務(wù)發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求 wsreq = (Funreq，1_ 0_ Modreq，MixUEreq，QoSreq)，其中， ?1!11^1表示服務(wù)請(qǐng)求者提出的服務(wù)要實(shí)現(xiàn)的功能； Mod^表示服務(wù)請(qǐng)求者提供輸入?yún)?shù)及所需要輸出參數(shù)的個(gè)數(shù)模式； 表示服務(wù)請(qǐng)求者可以提供的輸入集合，并且每個(gè)輸入?yún)?shù)都用概念進(jìn)行標(biāo)注； 〇_表示服務(wù)請(qǐng)求者所需要的輸出集合，并且每個(gè)輸出參數(shù)也都用概念進(jìn)行標(biāo)注； MixUE^表示所需要服務(wù)的用戶評(píng)價(jià)指數(shù)的最小值； QoS^表示服務(wù)請(qǐng)求者對(duì)服務(wù)質(zhì)量各屬性的約束集合； 輸出：滿足請(qǐng)求的服務(wù)集合S， 531、 初始化5·=0，設(shè)定閾值δ ; 532、 從服務(wù)簇SC中任意選擇一個(gè)服務(wù)簇SCp SC = SC-{SCJ，計(jì)算Sim(Fun_ FunJ , 其中，F(xiàn)un,為服務(wù)簇SC,的服務(wù)功能描述； 533、 若Sim(Fun_ Fur〇〈 δ，則轉(zhuǎn)到步驟S32 ;否則，選中該服務(wù)簇SCr ; 534、 根據(jù)選中的服務(wù)簇得到該服務(wù)簇SCr的唯一標(biāo)識(shí)SIDr，再根據(jù)服務(wù)發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求中的 Mod^得到服務(wù)發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求所要求輸出參數(shù)的個(gè)數(shù)| 0_ |，根據(jù)這兩個(gè)參數(shù)再加上下劃線得到 服務(wù)簇記憶化映射目錄的一個(gè)目錄項(xiàng)的目錄索引節(jié)點(diǎn)號(hào)SIDr_|〇ra(J ; 535、 遍歷選中的服務(wù)鏈表，中是否存在該記憶化服務(wù)鏈表的排序輸入?yún)?shù)，若存 在，則進(jìn)入該排序參數(shù)的虛擬服務(wù)組，映射到該虛擬服務(wù)組的參數(shù)矩陣上； 536、 S = {參數(shù)矩陣剩余行對(duì)應(yīng)的服務(wù)}，輸出滿足請(qǐng)求的服務(wù)集合S。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于記憶化服務(wù)簇映射目錄的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法，其特征在 于，所述步驟S34中，包括如下子步驟： 5341、 如果服務(wù)簇SCr、服務(wù)簇映射目錄1^中存在該目錄索引節(jié)點(diǎn)號(hào)，則定位到該目錄 項(xiàng)以及它所指向的記憶化服務(wù)鏈表，然后轉(zhuǎn)到步驟S35 ; 5342、 如果服務(wù)簇SCr、服務(wù)簇映射目錄1^中不存在該目錄索引節(jié)點(diǎn)號(hào)，但是存在一個(gè) 或多個(gè)目錄的索引節(jié)點(diǎn)號(hào)大于該目錄索引節(jié)點(diǎn)號(hào)，則定位到該目錄項(xiàng)以及它所指向的記憶 化服務(wù)鏈表，然后轉(zhuǎn)到步驟S35 ; 5343、 如果服務(wù)簇SCr、服務(wù)簇映射目錄Lm中不存在該目錄索引節(jié)點(diǎn)號(hào)，也不存在任何 一個(gè)目錄的索引節(jié)點(diǎn)號(hào)大于該目錄索引節(jié)點(diǎn)號(hào)，則退出算法RETURN空值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于記憶化服務(wù)簇映射目錄的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法，其特征在 于，所述步驟S35中，包括如下子步驟： 5351、 求解M0,eql(Qt)，令k = V，其中，Ot代表服務(wù)簇輸出參數(shù)矩陣的參數(shù)列表，v為輸出 參數(shù)個(gè)數(shù)，M0rrai代表服務(wù)請(qǐng)求的輸出標(biāo)識(shí)M0 rrai = [111(0)，m(o2)，m(o3)，…，m(ok)]; 53511、 遍歷輸出參數(shù)0_，如果mrai(〇k) =0,則轉(zhuǎn)S3513,其中，mrai(〇k)代表求得的第 k個(gè)參數(shù)的輸出標(biāo)識(shí)值； 53512、 如果mrai(〇k) = 1，所對(duì)應(yīng)的參數(shù)矩陣參數(shù)存在且矩陣行數(shù)不為零，則將服務(wù)簇 輸出矩陣第k列中0對(duì)應(yīng)的行刪掉并且刪除對(duì)應(yīng)的輸出矩陣中的行，否則轉(zhuǎn)S36 ; 53513、 k = k-Ι ; 53514、 若k彡1，則轉(zhuǎn)S3511，否則轉(zhuǎn)S352 ; 5352、 求解ΜΙ_ι(ω，令j = u，其中，MI_代表服務(wù)請(qǐng)求的輸入標(biāo)識(shí)MI_ = [maimaAnKg，···，!!^」)];it代表服務(wù)簇輸入矩陣的參數(shù)列表，U為輸入?yún)?shù)個(gè)數(shù)； 53521、 遍歷輸入?yún)?shù)Ireq，如果πιΜ(?α」）=0,則轉(zhuǎn)S3523,其中，πιΜ(?α」）代表求得的第j 個(gè)參數(shù)的輸入標(biāo)識(shí)值； 53522、 如果= 1，所對(duì)應(yīng)的參數(shù)矩陣參數(shù)存在且矩陣行數(shù)不為零，則將服務(wù)簇 輸入矩陣第j列中〇對(duì)應(yīng)的行刪掉，否則轉(zhuǎn)S36 ; 53523、 j = j-Ι ; 53524、 若 j > 1，則轉(zhuǎn) S3522,否則轉(zhuǎn) S36。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK104092744SQ201410305268
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】杜玉越, 徐立群, 于淑霞, 劉偉, 王晶 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)