[发明专利]一种基于无线传感网的自适应服务组合方法

说明书

本发明公开了一种面向多机器人自组织网络的自适应服务组合方法，并通过模糊信誉评估对选定的服务组合进行评价，优化选定的服务组合。在进行服务组合规划的搜索过程中，可能找到多条解决路径。此时，需要根据适应度准则判定解决方案的优劣，从而实现服务的优化。自适应服务组合模式中由代理机器人组织和管理网络环境中的各种资源和服务，同时负责从存储的服务组合策略集中选择与特定环境相关的服务组合策略，实现服务组合的自适应。同时采用机器学习方法动态生成规则，使用模糊推理技术进行规则推理，以此获得服务组合的动态级别。在此基础上，给出信誉的模糊综合机制和信誉的模糊评估算法，实现一个基于机器学习的模糊信誉评估系统FTEs。最后运用增强学习方法，对服务组合进行评价，将反馈用于判断下次规划过程中采取的服务组合方式，使评估效果更理想。

技术领域

本发明涉及信息技术领域，具体涉及一种基于无线传感网的自适应服务组合方法。

背景技术

无线自组织网是近年来随着无线通信技术的飞速发展而出现的一种新型网络，网络中所有节点可以任意移动，网络拓扑结构动态变化，节点间以多跳协作的方式进行通讯。作为无需基础设施的网络，无线自组织网络在军事和民用方面都具有广阔的应用前景，是目前网络研究的热点领域。服务组合是指将几个简单的服务组合成一个更复杂、更有意义的服务的技术，也就是通过几个简单服务的相互协作来完成一个复杂任务的过程。现有服务组合的工作主要集中于有线网络环境下，采用集中式的服务组合代理来负责服务的发现、组合和执行。通过服务组合技术可以灵活、高效地实现业务流程构造，快捷地完成新业务系统的构建和原有业务系统的更新和扩展。随着移动设备和无线通讯技术的发展，人们开始越来越多的关注无线自组织网络中的服务组合问题。

但是，现阶段国内外主流研究的无线自组织网络中的服务组合会出现以下两点问题：

I.服务的分布性、动态性、异构性以及服务环境的持续动态演化影响了服务组合的正确性、安全性、可靠性等服务质量，在服务选择和服务组合过程中产生的规划都是静态规划，结果导致在服务执行时容易出现失败。

II.Ad-hoc网络具有通信不稳定性、带宽受限、终端性能低下等特点，如果无线用户想要获取固定网络的服务资源，必然受到无线环境的约束，无法忍受固定网络服务技术带来的负荷影响。

因此，我们提出了自适应性的服务组合，解决了Ad-hoc网中服务环境的不确定性和动态性，同时改进了对无线环境的适应性，提高了无线用户访问固定网络服务的可行性和效率。我们还采用面向机器学习的评估服务方法，进一步优化我们的服务组合过程，同时运用增强学习的方法，通过对服务组合评价，作为一个反馈，来判断下次规划过程中采取的服务组合方式，从而使得评估效果越来越理想。将无线自组织网中的自适应服务组合框架应用到多机器人中，更是本发明的一大突破。

发明内容

本发明的目的是设计一种服务组合框架，面向的是多机器人自组织网络(机器人携带通信模块)。当一个任务下达之后(比如巡逻)，该框架从一个资源库中分析得到应该携带的资源。根据相关搜索算法得到最优服务组合。最后通过模糊信誉评估对选定的服务组合进行评价，优化选定的服务组合。

为了达到上述目的，本发明提供一种由多机器人协同操作的自组织网自适应服务组合方法，所述方法包括以下步骤：

1)接收任务及对应的任务描述信息，根据所述任务描述信息对所述任务进行分解，所述任务描述信息包括预先设定的任务请求者与任务执行者交互的方式、任务的请求响应格式、前提条件、后置条件及服务质量(QoS)级别；

2)根据分解后的子任务确定各目标任务；

3)根据所确定的各目标任务，运用任务规则单元、兼容性匹配关系和任务组合规划从服务规则单元集合中搜索满足需求的服务组合，指示一个或多个机器人携带对应的资源完成所述服务集合；

4)根据特定环境和前次的反馈信息确定相应的服务组合策略，自适应调整步骤3)确定的服务组合；