本書(shū)在全面介紹服務(wù)計(jì)算中的基本概念、關(guān)鍵問(wèn)題、與云計(jì)算的關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)上,著重介紹在SOA架構(gòu)下Web服務(wù)研究中包含的兩大關(guān)鍵問(wèn)題——服務(wù)管理與服務(wù)組合,主要包括Web服務(wù)架構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)的分類管理、服務(wù)檢索、服務(wù)選擇、服務(wù)推薦等問(wèn)題。
服務(wù)計(jì)算為一門新興的交叉學(xué)科,包含了多種突破性的技術(shù)。本書(shū)將其劃分成兩部分內(nèi)容,分別為服務(wù)管理與服務(wù)組合。事實(shí)上,服務(wù)管理研究的目的也是為服務(wù)組合過(guò)程提供技術(shù)支撐。對(duì)服務(wù)有效的分類管理有助于用戶或系統(tǒng)快速、精確地查找服務(wù)。
服務(wù)組合中的服務(wù)是指Web服務(wù),而Web服務(wù)的實(shí)現(xiàn)理念是基于面向服務(wù)的架構(gòu)的,發(fā)布于互聯(lián)網(wǎng)上的Web服務(wù),可被互聯(lián)網(wǎng)上的任何機(jī)構(gòu)和人所調(diào)用。這些Web服務(wù)通常具有一些簡(jiǎn)單的功能,其本質(zhì)是軟件模塊。單獨(dú)的一個(gè)服務(wù)是無(wú)法對(duì)復(fù)雜問(wèn)題求解的,此時(shí)需要將服務(wù)進(jìn)行組合以完成對(duì)復(fù)雜任務(wù)的求解。因此,服務(wù)之所以具有重要的研究?jī)r(jià)值,是因?yàn)樗梢员唤M合形成流程,用于復(fù)雜問(wèn)題求解。最理想的目標(biāo)是在求解問(wèn)題時(shí),從互聯(lián)網(wǎng)上調(diào)用服務(wù),將這些服務(wù)按邏輯操作組合建立形成流程。這些操作只需通過(guò)圖形化界面,將它們建立連接并運(yùn)行,不理解服務(wù)技術(shù)背景的人也可以完成。但是現(xiàn)在的服務(wù)組合技術(shù)的發(fā)展還遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到這種階段。隨著Web服務(wù)的發(fā)展,流程中另一重要的要素——人與工作流的交互也逐漸受到了重視,如2007年Web Services Human Task(WS-HumanTask)規(guī)范的發(fā)布,它將與工作流交互的人需完成的任務(wù)定義為人工任務(wù),包含了服務(wù)流程與人的交互。
本書(shū)以服務(wù)流程為研究對(duì)象,以服務(wù)的已有技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)為研究基礎(chǔ),通過(guò)應(yīng)用相關(guān)的理論與技術(shù),主要包括語(yǔ)義、本體、分類算法、TF-IDF算法、命題庫(kù)、粒子群優(yōu)化算法、遺傳算法、Agent等,分階段地探討了服務(wù)計(jì)算的關(guān)鍵問(wèn)題——服務(wù)組合,以幫助實(shí)現(xiàn)服務(wù)流程。
本書(shū)的特色在于:將服務(wù)組合劃分成多個(gè)階段并分別做了介紹,且每部分的內(nèi)容都有相應(yīng)的提出的方法、實(shí)驗(yàn)與結(jié)論,分別為服務(wù)檢索、服務(wù)選擇、服務(wù)推薦,以及應(yīng)用Agent技術(shù)構(gòu)建服務(wù)組合流程的方法。在服務(wù)檢索中,為了檢索到滿足用戶功能需求的服務(wù)并提高服務(wù)檢索的效率與準(zhǔn)確率,在同一服務(wù)類別中,提出利用相似度建立服務(wù)間關(guān)系模型,并對(duì)個(gè)體服務(wù)的描述元素的內(nèi)容進(jìn)行語(yǔ)法結(jié)構(gòu)分析,通過(guò)語(yǔ)法結(jié)構(gòu)以及語(yǔ)義相似度以完成查詢內(nèi)容與檢索服務(wù)之間的匹配。在服務(wù)推薦中應(yīng)用用戶組建形成的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)候選服務(wù)的信任值,為用戶推薦滿足其非功能需求的服務(wù),還介紹了Protege平臺(tái)支持的服務(wù)解析與組合的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。Agent技術(shù)與服務(wù)的結(jié)合,則應(yīng)用了BDI模型于分布式服務(wù)組合流程的構(gòu)建。最后是對(duì)云計(jì)算模式下的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)——多云架構(gòu)的介紹。
本書(shū)的主要目標(biāo)是在闡述服務(wù)計(jì)算的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)探討服務(wù)管理與服務(wù)組合的內(nèi)容及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)。面向的讀者是相關(guān)領(lǐng)域的研究人員、科技工作者、高年級(jí)的本科生與研究生。
本書(shū)出版得到了浙江省高校人文社科重點(diǎn)研究基地“管理科學(xué)與工程”項(xiàng)目(No.ZX140204304001/007)專著出版基金的資助,作者在此表示由衷的感謝。
本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中參考了大量的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn),在此感謝這些作者。
由于作者水平有限,書(shū)中難免存在一些不足之處,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
第1章 服務(wù)計(jì)算
1.1 云計(jì)算
1.1.1 云計(jì)算的定義
1.1.2 云計(jì)算的特點(diǎn)
1.1.3 云計(jì)算的挑戰(zhàn)
1.1.4 云計(jì)算與服務(wù)計(jì)算
1.2 服務(wù)計(jì)算
1.2.1 SOA與SOC
1.2.2 服務(wù)計(jì)算的關(guān)鍵問(wèn)題
1.2.3 服務(wù)計(jì)算的挑戰(zhàn)
1.3 服務(wù)管理
1.4 服務(wù)組合
1.4.1 服務(wù)組合的特征與分類
1.4.2 分布式服務(wù)組合
1.4.3 服務(wù)檢索
1.4.4 服務(wù)選擇與推薦
1.5 總結(jié)
本章參考文獻(xiàn)
第2章 Web服務(wù)架構(gòu)與標(biāo)準(zhǔn)
2.1 Web服務(wù)
2.1.1 定義
2.1.2 特性
2.1.3 實(shí)現(xiàn)平臺(tái)
2.2 Web服務(wù)流程的總體實(shí)現(xiàn)架構(gòu)
2.3 Web服務(wù)實(shí)現(xiàn)的支撐技術(shù)
2.3.1 XML
2.3.2 WSDL
2.3.3 SOAP
2.3.4 UDDI
2.3.5 RPC
2.4 Web服務(wù)的描述語(yǔ)言
2.4.1 WSDL
2.4.2 OWLS與WSML
2.5 服務(wù)質(zhì)量
2.5.1 簡(jiǎn)單服務(wù)的QoS計(jì)算
2.5.2 組合服務(wù)的QoS計(jì)算模型
2.5.3 QoS的應(yīng)用場(chǎng)景
2.6 人件服務(wù)
2.6.1 定義
2.6.2 特性
2.6.3 描述方式
2.6.4 挑戰(zhàn)
2.7 總結(jié)
本章參考文獻(xiàn)
第3章 語(yǔ)義網(wǎng)與Web服務(wù)
3.1 語(yǔ)義網(wǎng)
3.2 本體
3.2.1 本體的定義
3.2.2 本體的建模元語(yǔ)
3.2.3 本體的描述語(yǔ)言
3.2.4 本體的建模工具
3.2.5 已有本體及其分類
3.2.6 本體的應(yīng)用
3.3 本體和Web服務(wù)
3.3.1 Web服務(wù)的本體語(yǔ)言
3.3.2 OWLS與WSDL
3.4 語(yǔ)義相似性
3.4.1 語(yǔ)義和Web服務(wù)
3.4.2 語(yǔ)義相似性算法
3.4.3 語(yǔ)義在Web服務(wù)中的應(yīng)用
3.5 總結(jié)
本章參考文獻(xiàn)
第4章 服務(wù)的分類管理
4.1 服務(wù)分類管理的提出
4.2 服務(wù)分類管理的過(guò)程
4.3 服務(wù)的分類步驟
4.3.1 服務(wù)的描述文檔解析
4.3.2 服務(wù)預(yù)處理
4.3.3 服務(wù)的向量化
4.3.4 機(jī)器學(xué)習(xí)分類算法
4.4 服務(wù)分類實(shí)驗(yàn)
4.4.1 數(shù)據(jù)源
4.4.2 分類正確率
4.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.6 服務(wù)的輸出預(yù)測(cè)
4.6.1 人件服務(wù)的輸出預(yù)測(cè)
4.6.2 人件服務(wù)的輸出預(yù)測(cè)結(jié)果分析
4.7 總結(jié)
本章參考文獻(xiàn)
第5章 服務(wù)檢索
5.1 服務(wù)檢索的提出
5.2 服務(wù)檢索的過(guò)程
5.3 基于語(yǔ)義和語(yǔ)法的服務(wù)建模
5.3.1 基于相似度的服務(wù)間關(guān)系模型
5.3.2 個(gè)體服務(wù)的建模
5.4 服務(wù)與檢索條件的匹配算法設(shè)計(jì)
5.5 服務(wù)檢索實(shí)驗(yàn)
5.5.1 測(cè)量指標(biāo)
5.5.2 實(shí)驗(yàn)步驟與數(shù)據(jù)
5.5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
5.6 總結(jié)
本章參考文獻(xiàn)
第6章 服務(wù)選擇
6.1 服務(wù)選擇的提出
6.2 服務(wù)選擇的過(guò)程
6.3 服務(wù)選擇中的QoS
6.3.1 QoS指標(biāo)
6.3.2 信任值計(jì)算
6.4 服務(wù)選擇問(wèn)題的形式化
6.4.1 目標(biāo)函數(shù)
6.4.2 QoS約束條件
6.5 基于QoS與優(yōu)化算法的服務(wù)選擇模型
6.5.1 基于窮舉搜索算法的服務(wù)選擇求解
6.5.2 基于隨機(jī)算法的服務(wù)選擇求解
6.5.3 服務(wù)選擇求解的優(yōu)化算法——粒子群優(yōu)化算法
6.5.4 服務(wù)選擇求解的優(yōu)化算法——遺傳算法
6.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
6.6.1 服務(wù)選擇優(yōu)化算法的比較
6.6.2 信任在服務(wù)選擇問(wèn)題中的分析
6.7 總結(jié)
本章參考文獻(xiàn)
第7章 服務(wù)推薦
7.1 服務(wù)推薦的提出
7.2 基于信任網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)推薦
7.2.1 服務(wù)選擇
7.2.2 信任及信任的度量
7.2.3 基于信任網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)推薦
7.3 信任網(wǎng)絡(luò)模型
7.3.1 信任網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
7.3.2 網(wǎng)絡(luò)特性
7.3.3 網(wǎng)絡(luò)信任值計(jì)算
7.4 基于信任網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)推薦
7.4.1 服務(wù)推薦算法
7.4.2 用戶間的間接信任值計(jì)算算法
7.5 服務(wù)推薦實(shí)驗(yàn)
7.5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
7.5.2 衡量標(biāo)準(zhǔn)
7.5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
7.6 總結(jié)
本章參考文獻(xiàn)
第8章 服務(wù)組合
8.1 服務(wù)組合過(guò)程
8.2 服務(wù)組合實(shí)現(xiàn)
8.2.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境及開(kāi)發(fā)工具
8.2.2 服務(wù)的統(tǒng)一分類管理
8.2.3 服務(wù)的操作解析
8.2.4 服務(wù)的組合實(shí)現(xiàn)
8.3 總結(jié)
本章參考文獻(xiàn)
第9章 Agent技術(shù)在服務(wù)組合中的應(yīng)用
9.1 分布式服務(wù)組合
9.2 問(wèn)題描述
9.3 Web服務(wù)與Agent
9.3.1 服務(wù)與Agent的特性
9.3.2 服務(wù)與Agent的結(jié)合
9.4 擴(kuò)展的BDI模型
9.4.1 經(jīng)典BDI模型
9.4.2 擴(kuò)展的BDI模型
9.4.3 基于擴(kuò)展BDI模型的架構(gòu)
9.5 基于擴(kuò)展BDI模型的服務(wù)操作與演化
9.5.1 服務(wù)的基本邏輯操作
9.5.2 流程動(dòng)態(tài)演化操作
9.5.3 環(huán)境變化對(duì)操作的影響
9.5.4 定理與結(jié)論
9.6 實(shí)例分析
9.7 總結(jié)
本章參考文獻(xiàn)
第10章 云計(jì)算中存在的問(wèn)題
10.1 多云
10.2 多云平臺(tái)下的研究方向
10.3 基于信任的多云安全機(jī)制
10.4 從多方面比較單云與多云
10.5 總結(jié)
本章參考文獻(xiàn)