专利名称：一种单Web服务匹配方法
技术领域：
计算机应用技术。
背景技术：
Web服务发现是面向服务计算(Service-Oriented Computing, S0C)中的关键问题之一，目前有两类主要方法基于传统语法级和基于语义推理。前者以UDDI为代表，但由于仅支持关键词匹配，服务匹配精度往往不高。而后者则是Web服务与语义网结合产生的，它能够提取和利用描述Web服务的语义信息并根据用户提供的服务请求合约进行 匹配，进而发现符合要求的服务，在一定程度上提高了服务发现的查准率、查全率和自动化程度。目前，人们已提出了不少基于语义的服务发现方法[1-8]，但普遍存在以下不足(1)现有方法大多遵循文献[1]中的服务匹配原则，即一个服务描述P与一个用户请求描述R成功匹配，当且仅当满足①P能够提供R的所有输出；②R能够提供P的所有输入。但是，由于这一原则过于严格，导致满足用户要求的许多服务被淘汰掉。尽管文献 [9]提出了扩展WSDL以支持接口依赖关系来解决这个问题，但在一些情况下服务匹配的精度仍不高，算法仍有较大的改进空间。(2)现有方法按同等地位的原则对待服务的输入参数和输出参数，没有考虑到对服务请求者而言，服务输出具有更重要的意义，服务请求者对服务输入参数具有不同权重的控制权，这在一定程度上导致服务匹配精度不高。[1]Pathak J，Koulr N，Garagea D，et al. A framework for semantic web service discovery[C]//Proc of the 7th Annual ACM International Workshop on Web Information and Data management. 2005. 45-50.[2]Garofalakis J，Panagis Y，Sakkopoulos, et al. Web service discovery mechanisms :looking for a needle in a Haystack. http://www. ht04. org/workshops/ WebEngineering/HT04WE-Garofalakis. pdf，2007.[3]Xu Z，Martin P，Powley W, Zulkernine F. Reputation-enhanced QoS-based web services discovery[C]//Proc. of the International Conference on Web Service. Salt Lake City，Utah，USA，2007 :249_25·[4]Wang X，Vitvar T，Kerrigan M，Toma I. A QoS-aware selection model for semantic Web services[C]//Proc. of the 4th International Conference on Service-Oriented Computing. Chicago, USA,2006 12-24.[5]Paliwal A，Adam N，Bornh C. Web service discovery :adding semantics through service request expansion and latent semantic indexing[C]//Proc. of the International Conference on Services Computing. Vienna, Austria,2007 :106-113.[6]万长林，史忠植，胡宏，张大鹏.基于本体的语义Web服务QoS描述和发现.计算机研究与发展，2011，48 (6) 1059-1066.[7]叶蕾，张斌.基于功能语义的Web服务发现方法.计算机研究与发展，2007， 44(8) 1357-1364.[8]刘志忠，王怀民，周斌.一种双层P2P结构的语义服务发现模型.软件学报， 2007,18(8) 1922-1932.
[9]邓水光，尹建伟，李莹，吴健，吴朝晖.基于二分图匹配的语义Web服务发现方法·计算机学报，2008，31 (8) :1364-1375.
发明内容
本发明适用于服务请求与广告服务一对一匹配的情形，目的在于提高该情形下服务发现的查准率和查全率，其创新点在于允许用户在服务请求中设置服务输出参数对输入参数的依赖以及在服务匹配度计算中设置输入接口和输出接口的匹配权重，可克服了以上不足。本发明技术方案描述如下接口依赖关系是指输出接口对输入接口的依赖。给定操作的一个输出，通过接口依赖关系可得到该输出所依赖的输入集合。对于一个操作，若一个输入i被一个输出ο所依赖，则说明调用该服务时，为了得到ο这一输出，用户提供的输入集合中必须包含i。一个广告服务P为一个五元组P = {n，d，Ip, Op, Fp}。其中，η是该服务的名称；d 是该服务的文本描述信息；IP是调用该服务必须满足的输入参数集；0P是该服务的输出参数集；俨化―2〃 ,表示该服务的接口依赖函数，即对于表示该输出所依赖的输入集。一个服务请求R为一个五元组及=KOi■，广，％幻。其中，Γ是用户提供的输入参数集；Cf是用户期望得到的输出参数集；F =Or — 2Γ是该请求描述的接口依赖函数，即对于V0〖Si/，F"(0〖)表示该输出所依赖的输入集；W是输入参数对输出参数的影响权重集，满
足|W| = |01，且对于、、(/，；^ ^1 =1W是服务匹配阈值，且oyu。概念语义相似度函数形式上可描述为sim =CXC-
。其中，C表示领域本体中所有概念的集合，即对于该领域任意概念集C'，都有。概念语义相似度越大，表示概念间越相似。给定广告服务ρ = {n，d，Ip, Op，Fp}和服务请求R= {Ir, Or, Fr,呎幻，若P与R之间的相似度(匹配度)sim(P, R) >於则称P是R的一个可匹配服务。设有两个本体概念集C = {Cl，c2，…，cn}和C' ={c' i;c' 2，…，c' m}，其中 η彡m。若存在C到C'的单射f，使得Σ二· '"<。/(^))最大，则称这组单射集为最佳匹配集，记作 ΒΜ，且 Vci e C，< ct, f (ct) > e BM。
权利要求
1.在OWL-S的ftOcess.owl模块中加入D印endOn属性，使其支持接口依赖关系的申明，其特征是在I^rocess. owl中加入D印endOn属性<owlObjectProperty rdfID = “ DependOn“ > <rdfsdomain rdfresource =〃 #0utput〃 /> <rdfs:range rdf:resource =" #Input" /> </owl:ObjectProperty>。
2.设置变量fitvalue为0，其特征是fitValUe为计算单一服务匹配度的中间变量。
3.若Or> I 0P|，返回匹配度fitvalue，其特征是(f和Op分别为服务请求R和广告服务P的输出参数集合，Iol和|0P|分别表示各自输出参数集的个数。
4.使用二分图最佳匹配算法计算出输出接口最佳匹配集合BM，其特征是二分图最佳匹配算法是本权利要求书参考文献[1]所提出的一种算法，最佳匹配集合BM为设两个本体概念集C= Ic1, c2，…，cn}和C' ={c' i;c' 2，…，c' J，若存在C到C'的单射f，使得
5.根据权利要求3所述的BM定义，其特征是sim为概念语义相似度计算函数，Ct为概念集C的一个概念。
6.对于BM中任意<or，op>，设置Γ‘ = Fr(or), Ip ‘ = Fp(op)，使用式⑵计算 Sinput (Ip ‘，Ir ‘)，并计算 fitvalue = fitvalue+y Xmax (sim (or, op))+χ X Sinput (Γ ‘， Ir‘)，其特征是Γ'和Ip'分别表示服务请求R的其中一个输出c/和广告服务P的其中一个输出op各自所依赖的输入集合，F和Fp分别为R和P的接口依赖函数，式O)为
7.根据权利要求5所述的式O)，其特征是所述的W为服务请求R输入参数对输出参数的影响权重集。
8.若y^w/we/|(7|2p，则P与R是可匹配的，其特征是ρ是服务请求R中所设置的服务匹配阈值。 参考文献[1]周宁，宋自林，艾未华，陈立.一种语义WEB服务三级匹配方法的研究.系统仿真学报，2009，21 (7) :2081-2089.
全文摘要
本发明名称为“一种单Web服务匹配方法”，属于计算机应用技术领域。如何从大规模服务集合中快速而准确的发现目标服务是语义Web服务的关键之一，而一对一的服务匹配判断是发现目标服务的主要途径之一。本发明方法允许用户在服务请求中设置服务输出参数对输入参数的依赖以及在服务匹配度计算中设置输入接口和输出接口的匹配权重，可解决现有方法存在的问题。本发明在语义Web的目标服务发现与匹配中具有广泛的应用前景。
文档编号G06F9/44GK102368215SQ20111031565
公开日2012年3月7日 申请日期2011年10月7日 优先权日2011年10月7日
发明者彭志平 申请人:彭志平