[发明专利]基于图挖掘技术的语义化业务生成系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于图挖掘技术的语义化Web业务生成系统和方法，属于计算机和网络的技术领域。

背景技术

Web服务（Web Service）是一种服务导向架构SOA（Service-oriented architecture）的技术，通过标准的Web协议提供各种应用服务，目的是保证不同平台的应用服务可以互操作。Web服务是一种具有自包含、自描述、模块化特性和基于Internet的新型分布式计算模型。Web服务中的主从式架构（Client-server）之间根据简单对象访问协议SOAP（Simple Object Access Protocol）传递XML格式消息，在Web服务中，由服务器提供一个机器可读的描述（通常基于WSDL描述语言），以辨识服务器所提供的Web服务。由于每个Web服务往往用于完成单项或单独的任务，并不能迎合用户的多重需求，因此如何将多个Web服务进行组合执行已经成为学术界研究的热点。

现有技术中，有关Web服务组合技术问题主要有以下三种实现方式：

第一种现有技术：文献《Study on Semantic Web Service Composition Based on Petri Net》（刊于Journal of Hebei University of Engineering Natural Science Edition,2009）实现了一种基于Petri网结构的Web服务生成方式：通过Petri网对语义层次上的Web服务组合进行描述与建模，并将Petri网形式化元素加入到Web服务中，然后对Petri网模型用XML进行描述，使之能在实际中应用。最后,给出了基于Petri网的Web服务组合应用实例。

该技术是基于Petri网的结构实现的，形式为模式化、流程化的输入输出串联，并借助Petri网的思想形成流程图的方式。这种模型更多地用于Web服务组合的验证和分析，而不适用于Web组合从无到有的构造过程。

第二种现有技术：文献《Web Service Composition Algorithm Based on QoS Relation》（刊于Computer Engineering,Vol.37,No.18,2011）提出一种基于QoS关联的Web服务生成方法，反映了Web服务组合过程中服务类之间的关联性和客户对服务非功能属性的偏好，以及服务调用过程中不同服务质量QoS属性。在评价服务组合优劣程度过程中，考虑服务类在QoS属性上的关联关系，对QoS数据进行统一规格化和综合评估。实验证明，该方法具有较好的执行效率和稳定性。

该技术方法需要借助服务的QoS信息作为Web服务组合的主要参照对象。QoS为网络服务的质量参数，其衡量参数是服务网络的传输带宽、传送时延、数据丢包率等。因此该方案更适合于确定流程组合后，在功能相同的Web服务中，根据QoS属性选择优化的服务进行组合。对于流程设计和确定，帮助不大。

第三种现有技术：文献《An Approach to Constructing Web Service Workflow Based on Business Spanning Graph》（刊于Journal of Software,Vol.18,No.8,August2007）与本发明装置与方法最为相近，它提出了一种基于业务生成图的Web服务工作流构造模型。该模型将功能相同或相似的服务聚集成一类服务集合，每类服务集合采用生成树的方式组织，并依据工作流的业逻辑关系形成业务生成图。同时，在重定义粒子群算法的位置、速度、加/减法和乘法的基础上，结合遗传算法中的交叉和变异操作。该模型能够有效地屏蔽组成工作流的Web服务物理上的变化与差异，较好地组合了Internet中的Web服务资源，适合于虚拟计算环境的应用要求。

该技术的业务生成图中的Web服务生成构造方法，所使用的服务流程图是一种半自动服务组合方式：首先要由用户根据需求建立适合具体应用需求的工作流业务逻辑模型。对于Web服务的自动化生成应用来说，工作流的业务逻辑模型对于用户应该是透明的，并且该方法的适用范围有限，只适用于已具备相应基础知识的用户。而对于普通用户来说，其能够描述的只是自然语言上的需求，不可能也不会去构造逻辑模型。

总之，上述现有技术都不能够很好地解决Web服务生成技术的相关问题。

发明内容