[发明专利]一种服务组合中基于下降因子的动态成员服务选择方法

说明书

技术领域：

本发明涉及服务计算领域，特别涉及一种服务组合中的成员服务选择系统。

背景技术：

服务(Web服务或者网格服务)组合研究如何把服务组合成为一个更大粒度 的服务，以供进一步的组合或者直接供上层应用和用户使用。在Web或者网格 中存在大量的功能特性相同，非功能特性各异的服务，这样的一类服务称为服务 本体。为提高服务组合的适应性，在定义组合服务时并不是直接绑定到具体服务， 而是指明一个服务本体；在组合服务执行时，由服务组合的执行部件(如网格服 务组合执行引擎)实现由服务本体到具体服务的绑定。在服务组合执行部件实现 从服务本体到具体服务的绑定时，需要一种实现调度和绑定的依据，这种依据只 能来自服务的信任度、服务质量等非功能特性。目前，国内外有关成员服务选择 的大多数技术方案都是基于服务质量作为成员服务选择的依据。

在实际的应用中，服务组合技术是跨组织业务集成(如电子商务、电子政务) 的关键技术。对于电子商务的虚拟市场应用模式，虚拟市场提供面向最终用户的 电子商务应用，以组合服务的形式提供；一个组合服务聚合多个厂家提供的成员 服务(如预定机票服务、预定宾馆服务)。用户总是希望在自己的一次交易过程 中，虚拟市场的组合服务能够选择优质的成员服务(如信任度高、响应时间低、 费用小)，但是当所有的交易过程都集中在优质的成员服务时，成员服务提供的 服务质量可能发生变化，随着提供服务数量的增多，其服务质量可能下降(如提 高费用)，需要把这种变化反映到成员服务选择的过程中。

因此，亟待开发出一种组合服务中动态的成员服务选择方法，确保组合服务 能够提供高质量服务的同时，又不会在执行过程中集中在少量成员服务上。

发明内容：

本发明的目的在于，通过提供一种服务组合中基于下降因子的动态成员服务 选择方法，针对目前动态的服务组合选择所存在的问题，利用蚁群系统提出了基 于基于下降因子的动态成员服务选择方法，利用信任度、相应时间、费用等重要 参数，通过建立仿真模型，进行优化，以解决服务组合中动态的成员服务选择问 题。

本发明是采用以下技术手段实现的：

(1)信任度：代表成员服务和组合服务的信任程度，对于成员服务来说，信 任度采用执行成功率来计算；对于组合服务来说，信任度采用基于结构分析的方 法计算。一般情况下，信任度越高，表示服务越优质。

(2)响应时间：代表成员服务和组合服务执行一次所花费的时间，对于成员 服务来说，响应时间采用执行结束时间和执行开始时间的差值来计算；对于组合 服务来说，响应时间采用基于结构分析的方法计算。一般情况下，响应时间越小， 表示服务越优质。

(3)费用：代表成员服务和组合服务执行一次的费用，对于成员服务来说， 费用由服务提供者制定；对于组合服务来说，费用采用基于结构分析的方法计算。 一般情况下，费用越小，表示服务越优质。

在Web服务和网格计算的应用场景中，组合服务的执行代价主要取决于其 成员服务的执行代价，故组合服务的信任度和服务质量决定于其所包含多个成员 服务的信任度和服务质量这个假设是合理的。

通过信任度的估算算法和费用、响应时间的估算算法可以得出组合服务的信 任度、费用、响应时间与成员服务本体的信任度、费用、响应时间之间的函数关 系分别为f(tr₁，...，tr_i，...，tr_n)、g(c₁，...，c_i，...，c_n和(ti₁，...，ti_i，...，ti_n)(假定组合服务 包含n个成员服务本体)，其中tr_i为第i个成员服务的信任度指标值，c_i为第i个 成员服务的费用指标值，ti_i为第i个成员服务的响应时间指标值。其中信任度为 正效应参数，而费用和响应时间为负效应参数，并分别满足一定的约束，如 f＞Tr，g＜C，其中Tr，C，Ti分别为信任度、费用和响应时间的常数。由此 可以得出服务组合选择问题的数学模型为以下优化问题：

目标：

限制条件：