[发明专利]Web服务语义的代数规约到本体描述的转换及评估方法在审
申请号: | 201511023815.2 | 申请日: | 2015-12-30 |
公开(公告)号: | CN105677766A | 公开(公告)日: | 2016-06-15 |
发明(设计)人: | 刘冬梅;杨芸菲;吴献;朱鸿;陈颖;张鑫;兰斌 | 申请(专利权)人: | 南京理工大学 |
主分类号: | G06F17/30 | 分类号: | G06F17/30 |
代理公司: | 南京理工大学专利中心 32203 | 代理人: | 朱显国 |
地址: | 210094 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | web 服务 语义 代数 规约 本体 描述 转换 评估 方法 | ||
技术领域
本发明涉及语义Web服务领域,具体涉及一种面向Web服务语义的代数规约与本体 描述的转换及评估方法。
背景技术
随着信息化时代的到来,Web服务由于其自身的自治性、平台独立性以及服务技术 的广泛性,在电子商务、企业应用等领域扮演着愈发重要的角色。它是一种可以被描述和发 现,可通过可扩展标记语言(extensiblemarkuplanguage,XML)、统一标记语言和标准协 议在各种网络中获得的软件应用系统。
Web服务描述是指对服务请求者的需求和服务提供者发布的服务进行统一的描 述,以便于服务发现。服务描述的发展过程可以分为基于关键字、基于语法和基于语义描述 三个阶段。前两种描述方法的研究相对成熟,但其描述能力有限、灵活性和扩展性较差,且 缺乏对服务的语义描述。近年来,语义Web服务致力于开发“以计算机可处理的形式表示信 息的语言”,引起研究人员越来越多的关注。目前Web服务语义描述分为两大类,即基于形式 化方法的描述和基于本体的描述,前者使用数学符号来形式化定义软件系统的功能,而后 者使用在应用领域本体中定义的词汇对服务进行标注。
形式化方法高度抽象,它们独立于任何的实现细节,适合于机器处理,可用于自动 化测试。这些特点适用于面向服务工程,尤其对于动态组合的服务来说,必须采用自动化的 测试方法。但是基于形式化方法的服务描述不能够直接支持有效的服务搜索。而基于本体 的服务描述用于表述某个领域的信息,使服务描述带有语义,同时采用描述逻辑进行推理, 使服务的语义能被机器所“理解”,便于服务的自动发现和组合。因此,为了使基于形式化方 法的服务描述既支持自动化测试和验证,又支持高效的服务搜索,本发明提出一种面向Web 服务语义的代数规约与本体描述的转换及评估方法。
国内外已有研究集中在模型图与本体描述之间的转换,如Kim提出将UML模型图转 换为OWL-S表示的本体描述,Thomas提出将不同语言所表示的本体统一表示成一种便携式 本体规范使得它们能够共享和重用信息,Staab提出本体公理建模的方法。与代数规约转换 相关的一项已有研究工作由Doell和Dosch提出,他们将传统代数规约基调转换为面向对象 类基调。然而,传统代数规约基调不能用于定义服务,而且传统代数规约语言也不能够区分 领域知识和服务功能语义。
发明内容
本发明的目的在于提供面向Web服务语义的代数规约与本体描述的转换及评估方 法。
1、实现本发明目的的技术解决方案为:一种Web服务语义的代数规约到本体描述 的转换及评估方法,包括以下两个步骤:
步骤一:将基于代数规约的Web服务语义描述转换为本体描述,本体描述包括两个 部分:一个通用的领域本体抽象模型和服务功能OWL-S描述;
步骤二:提出一个本体质量模型对转换得到的本体描述进行评估。
本发明与现有技术相比,其显著优点为:(1)本发明提出了一种Web服务语义的代 数规约到本体描述的转换方法,现有技术主要集中于模型图与本体描述之间的转换,以及 对代数规约传统基调的转换,还没有对两种描述语言的转换。而本发明首次在Web服务语义 两种描述方法之间建立互通,实现代数规约和本体描述的转换。该方法使得基于代数规约 的Web服务语义描述在支持自动化测试和验证的同时,也支持高效的服务搜索,从而同时提 高Web服务的功能正确性和可用性。
(2)本发明提出了一种对Web服务语义本体描述的评估方法。现有评估方法中的质 量标准大部分比较主观且不容易度量,而本发明提出一个可客观度量的本体质量模型,从4 个客观质量标准、4个维度构造8个度量要素,通过37个度量值评估转换所得的本体描述。本 发明提出的评估方法具有以下优点:
1)客观性:本发明提出的评估模型的质量标准是基于客观度量的,其中部分度量 值都是首次提出的,如将待测本体与黄金标准本体比较所得的语义覆盖和语义兼容的度量 值;
2)独立于语言:本发明提出的37个度量值基于一个通用的抽象领域本体模型,而 不是基于任何一种具体的本体定义语言。这些度量值覆盖了本体的词法、结构、语义和上下 文,因此这些度量值具有良好的通用性,可用于多种Web服务的本体描述语言。
3)面向应用:本发明提出了一系列特定的面向Web服务语义描述的度量值,这些度 量值用来评价Web服务语义本体描述能力,描述了Web服务语义的可定义性和定义复杂性。
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