[发明专利]一种多阶段语义Web服务发现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在基于Web服务的分布式计算中，如何快速、准确地定位所 需要的Web服务的方法。

背景技术

作为当前企业应用集成的重要手段，Web服务提供了一个快速、方便的企业 应用开发途径，这主要得益于其高度的跨语言、跨平台等特性。对于web服务而 言，它被服务请求者使用的首要条件，就是后者需要知道其位置，也即服务请求 者调用服务的第一步，就是发现服务。传统服务发现机制基于UDDI/WSDL，本质 上通过关键字匹配来完成。这种发现机制的一个重要缺点就是缺乏显式的语义描 述，从而可能导致两个相同的WSDL描述所表示的web服务，可能具有完全不同 的功能。目前，解决这个问题的途径，就是通过融合传统web服务和语义网技术， 将web服务语义信息加入到web服务描述中去。语义web服务本质来说，只是通 过语义网技术，如本体等，将web服务相关的语义信息，诸如服务的功能、QoS 等信息，加入到服务描述中去。服务本身并没有变化，服务请求者与服务之间的 互操作协议及架构完全可以与传统的协议与架构相同。目前，已存在多种语义 web服务的描述语言，如OWL-S、DAML-S等。

基于语义技术的web服务发现，目前已是web服务领域研究热点之一。整体 上来说，这类工作一般流程是：首先，给出web服务的一个结构化语义描述，结 构中的元素一般取之于服务的属性，比如输入、输出、服务Precondition等， 描述一般都基于本体技术；其次，在所定义的结构化描述基础上，根据一定的算 法，对服务中的每一个属性与服务请求中所包含的相应属性进行匹配；最后，综 合各个属性的匹配结果，根据一定的策略做出最后抉择，以确定该服务是否满足 服务请求。更进一步的做法是，对所选取的服务按照相似度或其他的度量值进行 排序，再根据一定的策略，实现服务的自动调用。

纵观当前基于语义的Web服务发现方法，总的来说可分为两种，分别是基于 相似度度量函数和基于逻辑推理。基于本体相似度度量方法，首先需要给出一个 本体相似度度量函数，然后计算服务描述中各个属性与服务请求中相应属性相对 于该函数的值，如果满足服务请求者所提供的相似度阈值，则表示在这个属性上， 服务满足服务请求；否则表示不满足，此时一般停止与该服务继续进行匹配。这 种方法一般针对服务描述中所选取的元素为服务描述性属性，比如输入、输出等。 它实现起来相对简单，但它仍然是一种服务接口级别的匹配，精度仍然不够。基 于逻辑推理的服务匹配方法，除了要确定服务的结构性语义描述外，一般还需要 选择一个本体推理工具，如Jena、Protégé等。在这种方法的结构语义描述中， 不仅可以包括服务描述性元素，而且可以包含与服务相关的条件，比如服务执行 前件等。这种语义Web服务发现方法的优点是精度相对要高，缺点是速度较慢、 实现也较复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术的不足，提出一种快速、准 确地定位Web服务的多阶段语义Web服务发现方法。

为了解决上述技术问题，本发明所述的1、一种多阶段语义Web服务发现方 法，其特征在于包括以下几个步骤：

1)注册领域本体知识到Web服务注册中心；

2)构造Web服务请求描述文档并提交给Web服务注册中心，其步骤是：

21)填写Web服务相关的通用信息，包括服务的名称、服务调用地址、 接口名称和所属领域本体；

22)填写Web相关的输入输出信息，包括输入的名称、数据类型、所属 领域本体概念以及输出的数据类型和所属本体概念；

23)填写Web服务相关的约束规则，包括服务的执行前件约束、后件约束 以及执行结果约束；

3)Web服务注册中心对该中心的所有Web服务与该服务请求，进行基于相 似度度量函数的类型匹配；

4)Web服务注册中心对经过步骤3)过滤的Web服务集合与该服务请求，进 行基于相似度度量函数的本体概念匹配；

5)Web服务注册中心对经过步骤4)过滤的Web服务集合与该服务请求，进 行基于语义网规则语言SWRL子集的约束匹配；

6)Web服务注册中心根据本次查找的结果，基于Web服务发现历史信息的 相似度，确定是否触发调节因子调整过程。

上述步骤1)注册领域本体知识包含以下步骤：