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中药虚拟联盟内信息资源共享系统的研究实现

作　者: 杨琼
导　师: 陈旺虎
学　校: 西北师范大学
专　业: 软件工程
关键词: 领域本体本体匹配语义映射虚拟服务
分类号: TP393.09
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

随着Web Services技术的不断发展，Web服务领域的相关研究及应用不断深入，从而如何自动、准确、高效的进行服务发现已经成为Web服务研究中的热点问题。由于Web服务缺乏语义描述而导致服务发现的效率较低，因此我们通过构建本体语义描述规范对Web服务进行语义描述。Web服务描述从语法级描述转换为语义级描述，这样可以通过语义关系推理实现Web服务的语义匹配。基于语义推理的Web服务语义匹配方法虽然提高了Web服务发现的查准率和查全率，但是该方法采用语义标注服务描述信息的方式实现比较困难。因此，本文从构建领域本体规范与服务元数据语义映射两方面进行研究，应用Web服务语义发现模型使中药虚拟联盟内资源实现深度共享及语义互操作。目前中药虚拟联盟内的信息资源数量剧增，具有门类众多、分布广泛、信息化程度低等特点，而且缺少信息化过程所必须的标准化体系和该领域的知识规范，从而使得信息资源在整个中药产业链条上不能得到畅通使用。在资源分布异构的中药虚拟联盟内，同类资源因为不同组织成员对其描述存在差异因而导致各个组织成员对其理解存在歧义。本论文主要从构建领域知识本体规范、本体元数据语义映射、本体相似度匹配、虚拟服务按需动态选择Web服务、及Web服务语义匹配五个方面对中药信息资源共享的Web服务发现模型进行了研究，对于提高Web服务发现的准确率以及实现中药资源可信共享有重大意义。本论文的主要研究内容包括：（1）在推动中药现代化的共同目标下，负责中药种植、药品加工、科研、经销以及行业管理等任务的实体以及各实体的相应资源，形成了一个典型的面向中药产业的虚拟联盟。论文通过学习虚拟联盟内的领域知识，提取领域概念，构建领域知识本体规范，采用资源统一描述方法为实现资源共享提供无歧义含义。（2）OWL格式领域本体采用RDF三元组的形式直接存储于关系数据库中。并且领域本体将与服务元数据进行语义映射。论文通过采用Jena技术实现对中药领域本体库的检索匹配，实现Web服务发现的过程。（3）对Web服务虚拟化机制进行研究，建立满足最终用户业务需求变化性的虚拟服务模型。论文通过建立静态的虚拟服务，动态按需选取Web服务。

全文目录

摘要  9-10
Abstract  10-12
1 绪论  12-21
  1.1 研究背景及意义  12-15
  1.2 国内外研究现状  15-17
  1.3 论文主要内容及创新  17-19
    1.3.1 资源语义描述规范的构建方法  17
    1.3.2 服务元数据的语义映射策略  17-18
    1.3.3 虚拟服务的服务发现方法  18-19
  1.4 论文组织结构  19-20
  1.5 本章小结  20-21
2 Web 服务发现核心技术概述  21-33
  2.1 Web 服务技术  21-23
    2.1.1 Web 服务  21
    2.1.2 SOA  21-22
    2.1.3 Web 服务协议  22-23
  2.2 本体技术  23-28
    2.2.1 本体的概念  23-24
    2.2.2 本体的建模方法  24-26
    2.2.3 本体描述语言  26-27
    2.2.4 本体语义推理  27-28
  2.3 语义 Web 服务  28-31
    2.3.1 语义 Web 服务概念  28
    2.3.2 语义 Web 服务描述方法  28-30
    2.3.3 语义 Web 服务发现策略  30-31
  2.4 语义 Web 服务匹配算法  31-32
    2.4.1 服务等级匹配算法  31
    2.4.2 相似度匹配算法  31-32
  2.5 本章小结  32-33
3 虚拟联盟内资源统一描述规范的构建  33-47
  3.1 建立中药资源语义描述知识体系  33-41
    3.1.1 中药资源描述知识体系的提出  33-34
    3.1.2 现有的资源语义描述方法  34-35
    3.1.3 中药资源语义描述方法  35-41
  3.2 建立中药虚拟联盟内语义基础设施  41-44
    3.2.1 构建中药领域本体规范  41-42
    3.2.2 建立中药领域元数据描述  42-43
    3.2.3 建立中药领域本体元模型  43-44
  3.3 存储中药领域本体  44-46
  3.4 本章小结  46-47
4 虚拟服务发现的语义匹配策略  47-55
  4.1 领域本体的语义匹配策略  47-48
    4.1.1 领域本体的概念相似度匹配算法  47-48
  4.2 现有的 Web 服务匹配方法  48-51
    4.2.1 多阶段语义 Web 服务匹配方法  48-50
    4.2.2 多阶段的语义 Web 服务匹配方法的缺点  50
    4.2.3 多层次语义 Web 服务匹配方法  50-51
  4.3 虚拟服务的语义匹配  51-54
    4.3.1 服务虚拟化机制  51-52
    4.3.2 满足用户需求变化性的虚拟服务  52-53
    4.3.3 虚拟服务的语义匹配过程  53-54
  4.4 本章小结  54-55
5 中药资源共享系统的实现与分析  55-66
  5.1 构建中药领域本体规范的实现  55-56
  5.2 存储中药领域本体的实现  56-60
  5.3 虚拟服务的服务发现的实现  60-64
    5.3.1 虚拟服务工作原理  60-61
    5.3.2 虚拟服务模型  61-62
    5.3.3 虚拟服务的服务选择过程  62-64
  5.4 系统的性能分析  64-65
  5.5 本章小结  65-66
6 小结与展望  66-68
  6.1 论文小结  66-67
  6.2 展望  67-68
参考文献  68-71
致谢  71

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