一种资源感知的服务模式匹配方法
【专利摘要】本发明公开了一种资源感知的服务模式匹配方法，包括利用11）将服务模式转化为依赖积的类型12）将流程中的各个要素类型化13）利用类型论中“组合即证明”的思想；与传统服务模式匹配方法相比，考虑了服务流程中的资源，提升了匹配的精准度，本发明利用“构造及证明”的思路，完成对资源感知的服务流程的服务模式匹配，这种方法有着严格的形式化证明的基础，换言之，本方法的匹配结果一定是绝对准确的。
【专利说明】
一种资源感知的服务模式匹配方法
技术领域
[0001] 本发明属于服务计算领域，主要利用了类型论中"构造即证明"的方法实现资源感 知的服务模式匹配，尤其涉及一种资源感知的服务模式匹配方法。
【背景技术】
[0002] 在企业工作流（workflow)，企业商业流程管理 Business Process Management， 以及勉强服务的架构SOA (Service-Oriented Architecture)中，复杂的服务是通过细粒度 的服务按照一定服务流程形式组织起来的。服务流程就是将细粒度的服务（也叫做活动） 按照顺序、分支、并发和循环四种形式组织起来。近年来，针对流程模式挖掘越来越引起了 人们的重视。通过利用已有的服务流程的模式，新的服务流程可以更加容易的被设计出来。 服务流程的模式被称为服务模式。服务模式匹配则是服务模式的研究中最为重要的研究 点，对于一个特定的服务流程，服务模式匹配是指出其与服务模式之间的匹配关系，通常一 个服务流程会同时使用多种服务模式，也就是说与多个服务模式相匹配。资源则是服务流 程中一个重要的要素。资源的种类很多，主要包括四大类：金融资源、劳动力资源、固定资产 和无形资产。具体而言，企业提供服务所欲需要的服务器是一种资源，企业购买的授权的专 利也是一种资源。资源对于服务流程的顺利执行至关重要。资源通过四种基本的操作参与 到流程的执行：创造，使用，排他使用和消耗。一个好的服务流程的设计，往往需要合理的分 配各种各样的资源。传统的服务模式研究大多侧重于服务流程的控制流，即活动的先后执 行顺序，以及这种执行顺序产生的各种数值依赖。但是，发现，这些研究都忽视了资源在服 务模式中的作用。换句话说，这些服务模式的研究是没有考虑资源的。然而，发现资源的 分配，则恰恰是服务流程设计中最为重要的要素之一。因此，一种资源感知的服务模式匹配 是对于服务流程设计的迫切的要求。
【发明内容】
[0003] 针对上述技术问题，本发明提出一种资源感知的服务模式匹配方法。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
[0005] -种资源感知的服务模式匹配方法，包括如下步骤：
[0006] 11)将服务模式转化为依赖积的类型：所述服务模式用商业规则表示，所述商业 规则表示为一个带有存在谓词的一阶逻辑即一阶谓词，将这个一阶谓词表达的商业规则转 化为一个依赖积的类型，这种类型的定义如下：
[0007] Ψ ： = φ | Σ (χ ：Χ). Ψ (χ) I Π (χ ：Χ). ψ (χ) I ψ χ ψ I ψ + ψ
[0008] 其中：
[0009] Φ表示一个简单的类型；
[0010] Σ (χ :Χ). Ψ (χ)表示对于任意一个χ，其类型是X，都有Ψ ;
[0011] π (χ :χ) · Ψ (X)表示存在一个X，其类型是X，都有Ψ ;
[0012] Ψ X Ψ表示两个条件同时存在；
[0013] Ψ + Ψ表不两个条件至少一个存在；
[0014] 12)将流程中的各个要素类型化：对于流程中的活动，资源，数据，参与者，关口和 事件都表示为各自类型的实例；
[0015] 13)利用类型论中"组合即证明"的思想，利用步骤12)得到的各个类型的实例，去 构造步骤11)中的服务模式的依赖积的类型，如果构造成功，则说明该服务流程匹配该服 务模式，反正则是不匹配。
[0016] 本发明的有益效果在于：与传统服务模式匹配方法相比，考虑了服务流程中的资 源，提升了匹配的精准度。本发明利用"构造及证明"的思路，完成对资源感知的服务流程 的服务模式匹配，这种方法有着严格的形式化证明的基础，换言之，本方法的匹配结果一定 是绝对准确的。
【具体实施方式】
[0017] 下面将结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
[0018] 为了解决资源感知的服务模式匹配的问题，首先将服务流程中的资源利用其操作 进行建模，资源操作包含四类：
[0019] 1)创造，活动创造出了这种资源的一个实例，比如汽车生产这个活动就会创造出 一个汽车的实例；
[0020] 2)使用，活动使用这种资源的实例，比如在公园散步这个活动就使用了公园这个 资源的实例（某个具体的公园），需要注意的是这种使用是不排他的，也就是说，你在使用 公园的时候，别人也是可以在公园进行别的活动的；
[0021] 3)排他使用，活动在持续期间，独自占用使用资源的实例，并不允许其他的活动使 用，比如播放CD音乐活动就需要使用CD唱片这个资源的实例（某张唱片）；
[0022] 4)消耗，活动完全销毁了资源的一个实例，比如用蜡烛照明这个活动就完全的消 耗了蜡烛。
[0023] 在加入了资源，以及资源操作的服务流程就是资源感知的服务流程。在资源感知 的服务流程的基础上进行服务模式的匹配。包含以下几个步骤：
[0024] 将服务模式类型化，服务模式可以有各种各样的格式，而商业规则（Business Rule)是最常用的一种格式。在以下说明中，也以商业规则为例，如果不是商业规则描述，则 也可以转化为商业规则的格式。在本步骤中，将商业规则格式的服务模式转化为抽象的依 赖积类型。
[0025] 将资源感知的服务流程进行类型化，将服务流程中各种要素：活动、参与者、资源 等等都转化为一组类型和实例的对（pair)。用构造实例的方法来判断服务模式与资源感知 的服务流程之间的匹配关系，利用了类型论中"构造即证明"的思路，将证明"资源感知的服 务流程匹配服务模式"这个命题的证明通过构造对应的依赖积的类型的实例来实现。
[0026] 在步骤一中，服务模式需要转化为依赖积的类型。通常而言，服务模式可以用商业 规则表示，一个完整的商业规则表示为一个带有存在谓词的一阶逻辑。以生产模式为例，生 产模式指的是服务提供者生产了某个资源，并在接下来的销售环节中，将这个资源卖给别 人，收入一定的钱。用一阶谓词表示就是：
[0027] "存在一个参与者p，存在一种资源r，存在两个活动al和a2，al创造了 r的实例， a2消耗了 r的实例，产生了 Money的实例。"
[0028] 在步骤一中，要将这个一阶谓词表达的商业规则转化为一个依赖积的类型。这种 类型的抽象定义如下：
[0029] Ψ ： = φ | Σ (χ ：Χ). Ψ (χ) I Π (χ ：Χ). ψ (χ) I ψ χ ψ I ψ + ψ
[0030] 其中：
[0031] Φ表示一个简单的类型；
[0032] Σ (χ :Χ) · Ψ (χ)表示对于任意一个χ，其类型是X，都有Ψ ;
[0033] Π (χ :Χ). Ψ (χ)表示存在一个χ，其类型是X，都有Ψ ;
[0034] Ψ X Ψ表示两个条件同时存在；
[0035] Ψ + Ψ表不两个条件至少一个存在。
[0036] 例如在做转化之前，提供一组已经定义好了的商业规则类型：
[0037]
[0038]
[0039]
[0040]
[0041 ]
[0042]
[0043] 利用这组规则，可以将商业模式转化为刚才定义的依赖积类型，刚才的生产模式 就是表不为：
[0044] Σ (a" a2:Activity) Σ (ν :Resource) Σ (ρ participant)
[0045] ΦA(ai Provider) X ΦA(a2 ρ)
[0046] X Φ AR (a2 v or (v)) X φ AR (a! v cr (Money))
[0047] X Φ AR (a! v or (Money)) X Φ AR (a! v cr (v))
[0048] 在步骤二中，需要将流程中的各个要素类型化，具体而言，对于流程中的活动，资 源，数据，参与者，关口和事件都表示为各自类型的实例。以生产汽车的流程为例，这个流程 中最重要的活动是生产，其类型化就是标注其类型是
[0049] Activity
[0050] Manufact ：Activty
[0051] 在步骤三中，利用类型论中"组合即证明"的思想。如果一个服务与一个服务模式 相匹配，等价于命题"此服务与此服务模式匹配"为真，如果此命题在该服务的上下文环境 中可以得证，则说明匹配成功，若失败或者无法证实亦无法证伪则说明匹配失败。而命题 的证明可以转化为类型论中对应的类型实例的组合问题，如果"此服务与此服务模式匹配" 这个命题对应的类型可以被构造出一个实例，则说明该命题成立，也就是说匹配成功，如果 构造失败或者构造过程无法停机（即构造过程陷入死循环），则说明匹配失败。利用步骤二 得到的各个类型的实例，去构造步骤一中的服务模式的依赖积的类型，如果构造成功，则说 明该服务流程匹配该服务模式，反正则是不匹配。
[0052] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为 本发明保护范围内。
【主权项】
1. 一种资源感知的服务模式匹配方法，其特征在于，包括如下步骤： 11) 将服务模式转化为依赖积的类型：所述服务模式用商业规则表示，所述商业规则 表示为一个带有存在谓词的一阶逻辑即一阶谓词，将这个一阶谓词表达的商业规则转化为 一个依赖积的类型，这种类型的定义如下： Ψ ： = Φ | Σ (χ ：Χ). ψ (χ) I Π (x ：χ). Ψ (χ) I Ψ χ Ψ I ψ+ψ 其中： Φ表示一个简单的类型； Σ (χ :Χ). Ψ (χ)表示对于任意一个χ，其类型是X，都有Ψ ; Π (χ :χ). Ψ (χ)表示存在一个χ，其类型是X，都有Ψ ; Ψ X Ψ表示两个条件同时存在； Ψ+Ψ表不两个条件至少一个存在； 12) 将流程中的各个要素类型化：对于流程中的活动，资源，数据，参与者，关口和事件 都表示为各自类型的实例； 13) 利用类型论中"组合即证明"的思想，利用步骤12)得到的各个类型的实例，去构造 步骤11)中的服务模式的依赖积的类型，如果构造成功，则说明该服务流程匹配该服务模 式，反正则是不匹配。
【文档编号】G06Q10/06GK106033557SQ201510100950
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年3月9日
【发明人】尹建伟, 罗智凌, 李莹, 邓水光, 吴健, 吴朝晖
【申请人】浙江大学