[发明专利]一种基于描述信息匹配相似度的资源服务匹配与搜索方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于描述信息匹配相似度的资源服务匹配与搜索方法，即一种支持语义、 支持SOA的分布式系统的，在不同类型的资源服务描述信息间的相似度匹配算法的基础上， 将资源服务匹配搜索分为基本匹配、输入输出(I/O)匹配、QoS匹配、综合匹配等步骤来实 现的一种资源服务匹配与搜索的方法。该发明属于分布式制造系统信息集成技术领域。

背景技术

资源服务的匹配与搜索，即为实现某个功能(或为了满足资源服务需求者RSD的服务请 求)，按照预先设定的匹配算法，从资源服务信息中心RSIC中众多的资源服务(MRS)中搜寻 与资源服务请求(RSR)相匹配的服务。由于网络化制造环境的分布和异构特性，期待RSR 与MRS完全一致是不现实的。因此本发明采用基于语义的匹配算法，使用匹配度来衡量RSR 与MRS的匹配程度，按照对RSR的匹配度选择一定数量的MRS并进行评估排序，供用户进一 步选择。本发明研究制造资源服务的匹配模型，不同类型资源服务描述信息的相似度计算算 法，进而研究提出相应的基于资源服务描述信息的多层次制造资源服务匹配模型及算法。

服务发现问题研究已被国内外学者高度关注。在分布式系统服务发现方面，当前的研究 主要是基于服务描述信息的输入与输出，另外有一些研究考虑了其它描述服务的信息，如 preconditions，effects等。这些研究虽然提供了有效的资源服务搜索与匹配机制，但没 对具体实现搜索与匹配的基础算法(即底层具体资源服务描述信息间的匹配算法)进行有效 研究。此外，当前研究对象主要是计算资源服务的发现与匹配问题。由于制造网格(MGrid) 与计算网格比较起来，具有长周期、多方合作、知识性、复杂性、多样性等特点，因此以上 方法只能起到一定借鉴作用，而不能简单地直接应用到MGrid资源服务匹配与搜索中。

在分布式制造系统资源服务发现方面，针对MGrid资源服务匹配与搜索，目前已有的研 究主要停留在TQCS等性能QoS指标上，而QoS各个指标的计算方法没有具体给出来，同时 对制造资源服务的非功能QoS因素(如信任度等)考虑的不够。另外所研究的资源匹配主要 基于领域概念、知识库等方面，而没有考虑资源服务描述的其它信息类型(如数值、句子、 实体类概念间的匹配与实现算法)。

针对以上不足，本发明提出了一种支持语义、支持SOA的分布式系统的，基于描述信息 匹配相似度的资源服务匹配与搜索方法。

发明内容

(1)目的：本发明涉及一种基于描述信息匹配相似度的资源服务匹配与搜索方法，即一 种支持语义、支持SOA的分布式系统的，在设计出相应不同类型的资源服务描述信息间的相 似度匹配算法的基础上，将资源服务匹配搜索分为基本匹配、输入输出(I/O)匹配、QoS 匹配、综合匹配等步骤来实现的一种资源服务匹配与搜索方法。它克服了现有技术的不足， 具有较好的兼容性、广泛性、普遍性、全面性和扩展性，提高了服务匹配和所生成的待选资 源服务的质量。

(2)技术方案：一种基于描述信息匹配相似度的资源服务匹配与搜索方法，即在提出资 源服务数字化描述之后，将资源服务描述信息进一步细分为文字本体概念、句子、数值(包 括数值区间和模糊数)、实体类(数据结构体)概念等类，并分别设计出相应的相似度匹配 算法；在此基础上，将资源服务匹配搜索分为基本匹配、输入输出(I/O)匹配、QoS匹配、 综合匹配等步骤来实现的一种资源服务匹配与搜索方法。

其中文字本体概念间的相似度测量综合考虑了语意距离、语义重合度、层次深度三个因 素克服了传统方法的不足。句子相似度由相似的关键词(或词形)、句子的长度、词序等因 素决定。数值匹配算法可以分为数值区间相似度匹配和模糊数相似度匹配，其中模糊数相似 度匹配包括三角形模糊数和梯形模糊数的相似度匹配。由同义词、属性、语意关系集合所组 成的实体类概念的相似度可以基于Tversky模型和Andrea相似函数及集合论来计算。

MGrid资源服务匹配是一个逐步精确化的过程，主要有基本匹配、输入输出(I/O)匹配、 QoS匹配、综合匹配四个步骤，其具体步骤如下所示：

首先进行基本匹配，主要是对资源服务的基本信息(例如服务名称和描述等)进行匹配。 如果匹配结果低于用户或者系统设定的基本匹配阀值，则表明待选资源服务不符合用户的基 本需求。此时系统停止后续的匹配过程，并返回匹配失败结果。