[发明专利]一种基于语义的自动服务组合系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于语义的自动服务组合系统及方法，属于计算机互联网技术领域。

背景技术

随着互联网行业的迅猛发展，越来越多的在线商业解决方案被提出。然而任何一个服务都只能满足相对单一的客户需求。服务提供商们迫切希望现有的服务能够被方便地组合成功能更加强大的增值服务，用来满足更为多样化的需求，所以人们提出了Web服务组合的概念。目前自动服务组合有两大类方法：一类是利用工作流，另一类是利用AI planning。目前利用工作流的方法都是假定工作流是由用户给定，不能完成工作流自动生成。

进一步检索发现，中国专利申请号201110051185，公开了一种基于QoS历史记录的服务组合优化方法，包括以下步骤：获取数据集，所述数据集由各个web服务的QoS历史记录组成；求解前Ｎ个最优的基于历史记录的组合方案；计算服务贡献度，利用上步中产生的前Ｎ个最优的基于QoS历史记录的组合方案，计算各个服务的贡献度值，从而为服务组合中的每个任务选择符合要求的web服务；且对每个任务的候选服务而言，拥有最高贡献度值的那个服务将被选出，参加最优服务组合方案的执行。该发明的优点在于利用了服务的QoS历史记录做决策，更加客观，可信，提出了贡献度的变量参数，根据服务贡献度值的大小，来决定哪些服务参与最终的最优组合方案，从而使得最后的组合方案的可信度更高。但是该方法没有自动生成工作流，假定工作流是用户给定的。

进一步检索发现，中国专利申请号201110030391，提供一种支持Top K查询的自动服务组合方法，包括：用户提交用于请求前Ｋ个质量最好的服务组合结果的查询请求，根据该查询请求以及多个原子服务的输入参数、输出参数、原子服务间的匹配关系建立服务依赖图，由所述服务依赖图找出满足所述查询请求第一最优关键路径；将所述第一最优关键路径保存在集合中；从所述集合中选取总服务质量值all QoS最优的关键路径作为当前的最优关键路径，并生成对应的服务组合结果，然后对当前的最优关键路径进行松弛操作，生成新的关键路径，并放入所述集合中；重复上述操作，直到已经找到的所有服务组合结果的数目达到用户所需要的Ｋ值。该发明提高了求最优服务组合的结果的自动化程度，但是该自动化研究的是在AI planning领域，而不是基于工作流的方法。

综上，现有技术都没有从根本上完成自动生成工作流，针对此不足，本发明提出了一种能够自动生成工作流的服务组合方法；并且在服务组合模块进行了改进，使得在满足服务组合查全率的同时，提高了服务组合的查准率。

发明内容

本发明技术解决问题：为了解决工作流不能自动生成，需要用户提供的问题，提供一种基于语义的自动服务组合系统及方法，实现工作流的自动生成，使得工作流生成不需要人工干预提供工作流，极大提高了服务组合的自动化效率。

本发明的技术解决方案：一种基于语义的自动服务组合系统，其特征在于包括：服务器端和客户端，其中服务器端包括：数据库构建模块、自动生成工作流模块、服务发现模块和服务组合模块；客户端包括：需求语义输入模块和展示模块，其中：

数据库构建模块包括构建领域库、行为库和服务资产库；所述领域库是指用户提出的需求所在的业务领域，领域库包括领域名以及该领域名所对应的特征性词库；所述行为库是指用户提出的需求所要完成的操作，行为库首先按业务领域来区分，对每一个具体业务领域，都有一组行为集合构成这个业务领域的所有行为，行为库包括行为名、对应的领域名、能描述该行为的特征性词库，以及该行为对应的工作流；所述服务资产库是指注册了的所有可用服务组成的服务集，服务资产库中的每一个服务均包括服务功能描述和QoS属性；所述服务功能描述指语义短语，表明这个服务所能完成的功能；所述QoS属性必须包含常用的5类属性：执行价格、执行时间、可靠性、可用性和信誉度；所述领域库和行为库为自动生成工作流模块提供分析数据；所述服务资产库为服务发现模块和服务组合模块提供数据；

自动生成工作流模块，对用户给出的需求语义进行分析，构建依存树；根据依存树，提取出需求语义中描述领域相关部分的词汇作为领域词，描述行为相关部分的词汇作为行为词；通过领域词和领域库中得领域名进行语义相似度匹配，找到与领域词最相近的领域名作为领域；通过行为词和行为库中该领域的行为集的行为名进行语义相似度匹配，找到与行为词最相近的行为名作为行为；根据领域和行为从行为库中找到对应的工作流，调整所获得的工作流，对工作流中的领域用领域词进行替换，行为用行为词进行替换，获得最终的工作流，并将工作流送至服务发现模块；