一种软件服务的语义标识及需求封装方法技术

本发明专利技术首先构建领域模型和软件服务注册模型，所述领域模型包括领域本体模型和领域需求模型；将待注册软件服务注册到软件服务注册库时，使用领域本体模型文件标识软件服务，使用领域需求模型文件封装软件服务。因此本发明专利技术技术方案解决了软件服务的语义标识和需求封装，能够支持在软件服务发现过程中的基于语义和需求的软件服务匹配，实现自上而下的服务发现和自下而上的需求发现的结合，为后续的软件服务动态组合奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于信息资源集成应用
，特别是涉及一种软件服务语义标识及需 求封装方法。
技术介绍
在云计算(Cloud Computing)盛行的今天，软件开发的范型也正发生着巨大的转 变。从最初的Web服务到现在的SaaS服务，软件形态层出不穷。然而，这些软件服务在定 义和使用过程中存在两个主要的问题一、它们往往需要通过关键字来查找所需的服务，这 种在语法层上的服务匹配很难满足用户的需要。二、软件服务的需求定位比较模糊，他们往 往关注软件服务本身的属性和内在特征，而忽略了软件服务的宗旨就是为了满足用户的需 求。因此，与语义技术结合的语义软件服务成了软件服务技术发展的一个重要方向，同时在 语义软件服务的基础上，促进人网协同，以用户为中心，增强用户体验感，为用户提供随需 而变的服务将逐步成为软件服务发展的新趋势。目前，较通用的语义服务本体是由W3C提出的语义Web服务本体0WL-S。该Web服 务本体通过服务轮廓(Service Profile)、过程模型(Process Model)和服务基础(Service Grounding)对语义Web服务进行描述。其中，服务轮廓是OWL-S本体中用于描述和区分服 务的部分，它描述了服务的名称、分类、输入输出参数、服务执行的前置条件和后置条件等 信息，并支持通过导入领域本体来实现对服务的输入输出参数类型进行语义标注。OffL-S服务本体的确增强了对Web服务语义的描述能力，但是由于在对Web服务进 行表征建模时，过分考虑了对Web服务本身的描述，而忽略了 Web服务描述与用户需求之间 的对应关系。根据RGPS需求元模型，用户的需求可以分角色、目标、过程和服务四个层面。 而OWL-S服务本体所描述的内容仅与过程层和服务层的需求描述对应，提供了构成OWL-S 服务模型的OWL-S过程模型和OWL-S服务轮廓；无法与角色层和目标层需求描述相对应，缺 乏服务对应的角色和服务对应的目标，见图1。这就导致了 OWL-S服务本体具有以下两点不 足之处1、无法描述与服务对应的角色通常情况下，相同角色的用户所频繁调用的Web服务大致相同。当需求分析模块 根据用户需求提取出用户角色后，如果服务描述中包含其对应的角色信息，则服务发现算 法就能够根据该信息计算服务库中的服务与用户需求在角色层面的匹配度，从而提高服务 发现算法的准确性。但是，目前的OWL-S本体还不支持对服务角色的描述，导致业务开发者 在服务发现过程中，无法利用用户需求中所包含的角色信息。2、无法描述与服务对应的目标(即功能)OffL-S本体中所定义的服务轮廓(Profile)通过服务的名称、输入输出参数类型、 以及服务的前置条件(Precondition)和后置条件(Effect)来间接描述Web服务的功能。 这种方法虽然能够从某种程度上表达服务的功能，但在有些情况下，使用该方法则无法准 确刻画服务的功能，容易造成混淆。尤其是对于大量不存在前置条件和后置条件的服务，这种现象就显得尤为突出。因为两个输入输出参数类型完全相同的服务，可能具有完全不同 的功能。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对以上不足，提出一种软件服务语义标识及需求封装方法。本专利技术的技术方案为首先构建领域模型和软件服务注册模型，所述领域模型包 括领域本体模型和领域需求模型；实现步骤如下，步骤1. 1，构造 领域本体模型，即抽取领域中的基本概念，分别构造领域的实体本 体和操作本体，实体本体用以标识软件服务的输入输出属性项信息，操作本体用以标识软 件服务的操作属性项信息；对RGPS需求元模型实例化生成领域需求模型，包括在RGPS需求元模型下构造领 域的角色模型和目标模型以及它们之间多对多的关联关系；构造用于描述软件服务的软件服务属性本体，构造时在软件服务的基本属性项基 础上添加与领域需求模型相应的角色属性项和目标属性项；并在国际标准IS0/IEC 19763 所提供本体注册元模型的指导下对软件服务属性本体进行细化；步骤1. 2，使用本体编辑工具分别编辑领域本体模型、领域需求模型和软件服务属 性本体，生成相应领域本体模型文件、领域需求模型文件和软件服务属性本体文件；步骤1. 3，根据软件服务属性本体文件，在软件服务注册库中构建软件服务注册模 型；将待注册软件服务注册到软件服务注册库时，使用领域本体模型文件标识软件服 务，使用领域需求模型文件封装软件服务；实现步骤如下；步骤2. 1，导入待注册软件服务的服务描述文件，从服务描述文件读出待注册软件 服务的输入输出属性项信息和操作属性项信息；导入领域本体模型文件，利用领域本体模 型中的实体本体对对软件服务的输入输出属性项信息进行语义标识，利用领域本体模型中 的操作本体对对软件服务的操作属性项信息行语义标识；步骤2. 2，导入领域需求模型文件，从领域需求模型文件中读取领域的角色模型和 目标模型以及它们之间多对多的关联关系；用读取结果封装待注册软件服务的角色属性项 信息和目标属性项信息；步骤2. 3，根据软件服务注册模型，存储待注册软件服务的基础属性项信息、角色 属性项信息和目标属性项信息，并作为软件服务注册信息保存到软件服务注册库中。而且，运用国际标准IS0/IEC 19763-3所提供参考本体和本地本体之间的关系， 对领域本体进行演化，形成个性化的本地本体，支持同一领域下不同本地本体之间进行互 操作，实现基于这些本地本体的软件服务之间的互操作；所述领域本体为领域的实体本体 和操作本体。而且，提供支持语义查找和需求查找的查询接口，语义查找的查找参数从领域本 体模型文件中读取，需求查找的查找参数从领域需求模型文件中读取。本专利技术将领域本体模型和领域需求模型引入到软件服务注册模型之中，一方面用 领域本体模型去标识软件服务，实现软件服务的语义化；另一方面用基于RGPS需求元模型 的领域需求模型去封装软件服务，建立软件服务和用户需求的对应关系，实现软件服务“面向领域、用户主导”的宗旨。因此本专利技术技术方案解决了软件服务的语义标识和需求封装， 能够支持在软件服务发现过程中的基于语义和需求的软件服务匹配，实现自上而下的服务 发现和自下而上的需求发现的结合，为后续的软件服务动态组合奠定了基础。附图说明 图1为现有OWL-S服务模型示意图；图2为现有RGPS需求元模型的层次关系图；图3为软件服务的语义标识和需求封装过程。具体实施例方式本专利技术所提供的技术方案如图3所示。为了实现基于领域本体模型和领域需求模 型的软件服务语义标识及需求封装方法，首先要建立领域本体模型和领域需求模型。(一 )构造领域本体模型，并通过领域本体的构造和选择，进行软件服务的语义标 识，从而支持请求者发出的语义查询，实现面向领域的软件服务的语义查找。领域本体模型是结构化的领域知识，包括领域概念及其关联，可以被计算机解释 和利用。领域本体描述的领域概念及其之间的语义关联为软件服务提供了语义支持。因为 软件服务的功能接口信息包括输入输出属性项信息和操作属性项信息，可以将领域本体概 念划分构造为实体本体和操作本体，前者用来语义标识软件服务的输入输出属性项信息， 后者用来标识软件服务的操作属性项信息。领域需求模型和领域本体模型共同构成了领域 模型，基于领域模型的软件服务真本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软件服务语义标识及需求封装方法，其特征在于：首先构建领域模型和软件服务注册模型，所述领域模型包括领域本体模型和领域需求模型；实现步骤如下，步骤１．１，构造领域本体模型，即抽取领域中的基本概念，分别构造领域的实体本体和操作本体，实体本体用以标识软件服务的输入输出属性项信息，操作本体用以标识软件服务的操作属性项信息；对ＲＧＰＳ需求元模型实例化生成领域需求模型，包括在ＲＧＰＳ需求元模型下构造领域的角色模型和目标模型以及它们之间多对多的关联关系；构造用于描述软件服务的软件服务属性本体，构造时在软件服务的基本属性项基础上添加与领域需求模型相应的角色属性项和目标属性项；并在国际标准ＩＳＯ／ＩＥＣ　１９７６３所提供本体注册元模型的指导下对软件服务属性本体进行细化；步骤１．２，使用本体编辑工具分别编辑领域本体模型、领域需求模型和软件服务属性本体，生成相应领域本体模型文件、领域需求模型文件和软件服务属性本体文件；步骤１．３，根据软件服务属性本体文件，在软件服务注册库中构建软件服务注册模型；将待注册软件服务注册到软件服务注册库时，使用领域本体模型文件标识软件服务，使用领域需求模型文件封装软件服务；实现步骤如下；步骤２．１，导入待注册软件服务的服务描述文件，从服务描述文件读出待注册软件服务的输入输出属性项信息和操作属性项信息；导入领域本体模型文件，利用领域本体模型中的实体本体对软件服务的输入输出属性项信息进行语义标识，利用领域本体模型中的操作本体对软件服务的操作属性项信息进行语义标识；步骤２．２，导入领域需求模型文件，从领域需求模型文件中读取领域的角色模型和目标模型以及它们之间多对多的关联关系；用读取结果封装待注册软件服务的角色属性项信息和目标属性项信息；步骤２．３，根据软件服务注册模型，存储待注册软件服务的基础属性项信息、角色属性项信息和目标属性项信息，并作为软件服务注册信息保存到软件服务注册库中。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李兵，曾诚，陈桂生，王健，何克清，余智涛，万彩平，彭涛，伍沙沙，杨俊峰，钟润，郜鹏，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]