一种基于服务质量本体的互联网服务选择系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于服务质量（ＱｏＳ）本体的互联网（Ｗｅｂ）服务选择系统，该系统包括ＱｏＳ本体扩展单元、ＱｏＳ请求向量构成单元、ＱｏＳ广告向量构成单元和Ｗｅｂ服务选择实现单元；Ｗｅｂ服务选择实现单元，用于获取并计算ＱｏＳ请求向量中ＱｏＳ信息与ＱｏＳ广告向量中ＱｏＳ信息之间的ＱｏＳ信息综合相似度，匹配服务请求端需求和服务提供端提供的服务。本发明专利技术还公开了一种基于ＱｏＳ本体的Ｗｅｂ服务选择方法，该方法包括：获取并计算ＱｏＳ请求向量中ＱｏＳ信息与ＱｏＳ广告向量中ＱｏＳ信息之间的ＱｏＳ信息综合相似度，匹配服务请求端需求和服务提供端提供的服务。采用本发明专利技术的系统及方法，能满足基于语义的Ｗｅｂ服务选择的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及互联网(Web)服务选择技术，尤其涉及一种基于服务质量(QoS)本体的Web服务选择系统及方法。
技术介绍
随着Internet的飞速发展，网络的应用已经深入到社会的很多方面，Web上可获得的服务急剧增多，网上信息呈指数级增长，同时使来自各领域的用户对信息的查找、访问、表示以及维护变得越来越困难起来。如何从庞大的服务群中有效地获得所需功能的Web服务和如何在功能相似的Web服务中找到让用户最满意的服务成为了值得关心的问题，而这些正是Web服务选择的任务。Web服务选择技术指：根据Web服务的QoS信息，从诸多功能相同的Web服务中选择出一个在Qos方面最符合服务请求者个性化需求的Web服务的技术。这里，所谓Web服务指：一种能够用编程技术通过Web来调用的、可互操作的分布式应用程序。可见，随着网络上服务数量的急剧增长，用户使用Web服务时有了更多的选择。由于Web服务的QoS信息是进行Web服务排序和选择的重要依据。因此，QoS信息在Web服务选择技术中是尤为重要的考虑因素。并且，现有Web服务选择技术是在语法描述的基础上，通过关键词匹配来实现的。比如，用户在网络上的搜索引擎中输入父亲，会返回与父亲这一关键词相匹配的返回结果。即便父亲和爸爸在语义上是相关联的词，语义上实际上是一个意思，采用现有Web服务选择技术，是不会返回爸爸这一与父亲相关联词相匹配的返回结果。从而导致用户的搜索体验、搜索效率和精确度都大大降低。也就是说，现有的Web服务选择技术缺乏对Web服务进行带有语义信息的描述，智能化程度不高，-->无论在精确度还是在返回率上都无法满足人们日益增长的需求。要得到更好的返回结果，需要更高效和更完善的Web服务选择技术。解决手段就是借助QoS本体使得网络中所有Web服务的QoS信息都具有语义，增加对Web服务带有语义信息的描述，使计算机能够理解和处理。以下针对基于语义的Web服务选择相关的研究现状进行阐述。主要研究点集中在三个方面：一是QoS建模，二是QoS信息的匹配，三是基于QoS的服务选择。针对QoS建模而言，最初的模型用响应时间、可靠性、可用性和价格等有限的几个信息来描述服务的QoS。这是没有语义的，所有的QoS信息都用实数来表达，可扩展性很差。在QoS本体描述语言出现之后，考虑利用QoS本体描述语言来研究QoS本体建模。比如DAML-QoS本体和WSMO-QoS本体。DAML-QoS本体将QoS本体分为三层—QoS配置层、QoS信息定义层和QoS度量方法层。QoS配置层用于进行QoS匹配。QoS属性定义层描述属性的定义域和取值范围。QoS度量方法层规定了度量的标准。DAML-QoS本体关注的是模型整体结构的划分，着重阐述了QoS信息之间的关系。WSMO-QoS本体关注的是每个QoS信息，具体描述了QoS信息的每一个属性，对应DAML-QoS本体的QoS信息层。WSMO-QoS本体认为各个QoS信息之间是平等的，之间没有依赖关系。在QoS度量方面，WSMO-QoS本体认为每一个度量值都是单值，不能支持模糊单值和区间类型的度量方式。针对QoS信息的匹配而言，考虑使用描述逻辑来计算两个服务QoS的匹配程度，包括两种解决手段。第一种解决手段是将一个服务的整体QoS作为匹配单位，提出了Subsume、Exact、PlugIn、Intersection和Disjoint五级匹配度。而第二种解决手段是以每个QoS信息为匹配单位，先分别计算对应QoS信息的四级匹配度，然后加权相加，计算出整体QoS信息的匹配度。但第二种解决手段与第一种解决手段相比，区别在于第二种解决手段的算法粒度太粗。QoS信息的匹配的特点是数值信息的匹配。对此，第一种解决手段将参数值、语义概念以及<＝、＝等数学运算符结合在一起，作为描述逻辑的量词，如--><10storage.MBMetric。然而，计算机理解此类信息是有困难的。第二种解决手段用QoS信息的一个属性来表示数值范围，把数值信息和语义信息分开来对待，有助于计算机理解处理。但是，这只能在相同概念的QoS信息之间进行计算，不能解决异构QoS信息的匹配问题。这里，所谓异构QoS信息指：用不同的格式对QoS信息进行描述，从而影响服务的匹配。针对基于QoS的服务选择而言，现有的Web服务选择算法多关注QoS值的计算，通过对QoS值排序来评定服务的优劣，QoS值越大的服务越优秀。有些Web服务选择技术考虑了些许的服务请求者的需求，允许服务请求者提出一些粗粒度的限制，在满足限制的前提下，再对QoS值进行计算和取优。事实上，QoS值最大的服务不一定是服务请求者最需要的，与服务请求者需求最接近的服务才是应该被选择的。另外，现有的Web服务选择算法没有考虑服务请求者需求的完备性，没有对服务执行的最低条件做出判断，进而无法保证选择结果的质量。综上所述，采用现有的Web服务选择相关技术，在QoS建模、QoS匹配以及服务选择方面都存在一定缺陷，对Web服务的语义信息的描述不够精确，不能很好地满足依赖QoS信息基于语义的Web服务选择的需要。无论在精确度还是在返回率上都无法满足人们日益增长的需求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种基于QoS本体的Web服务选择系统，能很好地满足依赖QoS信息基于语义的Web服务选择的需要，得到更精确的返回结果，提高Web服务选择技术的使用效率。本专利技术的另一目的在于提供一种基于QoS本体的Web服务选择方法，能很好地满足依赖QoS信息基于语义的Web服务选择的需要，得到更精确的返回结果，提高Web服务选择技术的使用效率。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于QoS本体的Web服务选择系统，该系统包括：-->服务质量QoS本体扩展单元、QoS请求向量构成单元、QoS广告向量构成单元和互联网Web服务选择实现单元；其中，QoS本体扩展单元，用于扩展QoS本体；QoS请求向量构成单元，用于从所述QoS本体扩展单元提取出QoS信息，构成符合服务请求端需求的QoS请求向量；QoS广告向量构成单元，用于从所述QoS本体扩展单元提取出QoS信息，构成符合服务提供端所提供服务的QoS广告向量；Web服务选择实现单元，用于获取并计算所述QoS请求向量中QoS信息与所述QoS广告向量中QoS信息之间的QoS信息综合相似度，来匹配所述服务请求端需求和所述服务提供端提供的服务，以实现符合所述服务请求端需求的Web服务选择。其中，该系统还包括筛选单元，用于采用预设经验阀值对所述QoS广告向量中的QoS信息进行筛选，筛选后保留相容的QoS信息在QoS广告向量中。其中，所述Web服务选择实现单元包括：QoS信息综合相似度计算单元，用于计算所述QoS请求向量中QoS信息与所述QoS广告向量中QoS信息之间的QoS信息综合相似度。其中，所述Web服务选择实现单元还包括：服务匹配度计算单元，用于从所述QoS信息综合相似度计算单元获取QoS信息综合相似度矩阵，将所述QoS信息综合相似度矩阵中的每一行加权相加，构成服务匹配度向量，获取所述服务匹配度向量中数值最大的元素所对应的服务，完成Web服务选择的服务匹配度计算。一种基于QoS本体的Web本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ＱｏＳ本体的Ｗｅｂ服务选择系统，其特征在于，该系统包括：　服务质量ＱｏＳ本体扩展单元、ＱｏＳ请求向量构成单元、ＱｏＳ广告向量构成单元和互联网Ｗｅｂ服务选择实现单元；　其中，ＱｏＳ本体扩展单元，用于扩展ＱｏＳ本体；　ＱｏＳ请求向量构成单元，用于从所述ＱｏＳ本体扩展单元提取出ＱｏＳ信息，构成符合服务请求端需求的ＱｏＳ请求向量；　ＱｏＳ广告向量构成单元，用于从所述ＱｏＳ本体扩展单元提取出ＱｏＳ信息，构成符合服务提供端所提供服务的ＱｏＳ广告向量；　Ｗｅｂ服务选择实现单元，用于获取并计算所述ＱｏＳ请求向量中ＱｏＳ信息与所述ＱｏＳ广告向量中ＱｏＳ信息之间的ＱｏＳ信息综合相似度，来匹配所述服务请求端需求和所述服务提供端提供的服务，以实现符合所述服务请求端需求的Ｗｅｂ服务选择。

【技术特征摘要】
1、一种基于QoS本体的Web服务选择系统，其特征在于，该系统包括:服务质量QoS本体扩展单元、QoS请求向量构成单元、QoS广告向量构成单元和互联网Web服务选择实现单元；其中，QoS本体扩展单元，用于扩展QoS本体；QoS请求向量构成单元，用于从所述QoS本体扩展单元提取出QoS信息，构成符合服务请求端需求的QoS请求向量；QoS广告向量构成单元，用于从所述QoS本体扩展单元提取出QoS信息，构成符合服务提供端所提供服务的QoS广告向量；Web服务选择实现单元，用于获取并计算所述QoS请求向量中QoS信息与所述QoS广告向量中QoS信息之间的QoS信息综合相似度，来匹配所述服务请求端需求和所述服务提供端提供的服务，以实现符合所述服务请求端需求的Web服务选择。2、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括筛选单元，用于采用预设经验阀值对所述QoS广告向量中的QoS信息进行筛选，筛选后保留相容的QoS信息在QoS广告向量中。3、根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述Web服务选择实现单元包括:QoS信息综合相似度计算单元，用于计算所述QoS请求向量中QoS信息与所述QoS广告向量中QoS信息之间的QoS信息综合相似度。4、根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述Web服务选择实现单元还包括:服务匹配度计算单元，用于从所述QoS信息综合相似度计算单元获取QoS信息综合相似度矩阵，将所述QoS信息综合相似度矩阵中的每一行加权相加，构成服务匹配度向量，获取所述服务匹配度向量中数值最大的元素所对应的服务，完成Web服务选择的服务匹配度计算。5、一种基于QoS本体的Web服务选择方法，其特征在于，该方法包括以下步骤:A、扩展QoS本体；B、从所述扩展的QoS本体提取出QoS信息，来分别构成符合服务请求端需求的QoS请求向量，和符合服务提供端所提供服务的QoS广告向量；C、获取并计算所述QoS请求向量中QoS信息与所述QoS广告向量中QoS信息之间的QoS信息综合相似度，来匹配所述服务请求端需求和所述服务提供端提供的服务，以实现符合所述服务请求端需求的Web服务选择。6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤C之前还包括:采用预设经验阀值对所述QoS广告向量中的QoS信息进行筛选，筛选后保留相容的QoS信息在QoS广告向量中。7、根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，步骤C中，所述QoS信息综合相似度的计...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏森，杨放春，张蕾，双锴，于晓燕，刘斌，宋月，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]