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基于P2P的语义Web服务发现机制研究

作　者: 吕金丽
导　师: 余雪丽
学　校: 太原理工大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 语义Web 服务发现 OWL-S Chord 推理规则 服务匹配
分类号: TP391.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 73次
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内容摘要


随着网络技术的迅猛发展,大量的Web服务被部署在不同的操作平台。如何发现及调用这些服务是学术界和商业界研究的热点。目前商业界著名的集中式的Web服务发现机制存在缺乏语义支持、容易产生单点故障等问题。针对缺乏语义支持的问题,许多研究者在Web服务中引入了语义网技术,为UDDI添加了语义信息,以实现语义Web服务发现。为了解决集中式Web发现的单点故障、信息超载、服务失效等问题,本文在研究Chord的基础上提出了基于P2P的语义Web服务发现框架。其中P2P网络由三层Chord结构的地域社区、服务社区、兴趣服务社区组成,并采用聚类方法和哈希函数将服务描述散列到Chord中。本文讨论了语义Web服务发现的相关技术及存在的问题,并用OWL来描述服务共享本体和服务领域本体,用OWL-S来描述服务信息,对OWL-S Profile进行了服务质量描述扩充,以提高服务发现的查全率和查准率。结合OWLS-MX匹配算法,本文提出了一个基于服务功能性和非功能性的三阶段匹配机制和三阶段服务查询算法。服务功能性匹配主要基于服务请求输入、输出参数,匹配过程是先对关键字匹配,减小了服务候选数量后,再进行语义匹配,包括上下文关系匹配、自定义推理规则匹配。服务非功能性匹配是用户可选择的,是对服务功能性匹配的补充,其中的服务质量特性匹配可以执行关键字匹配和语义匹配。三阶段服务查询算法包括定位地域社区查询算法、定位兴趣服务社区查询算法和兴趣服务社区区间内查询算法,三阶段查询算法可以保障用户请求服务的查询时间。最后本文研究并实现了语义Web服务发现框架中本体库模块和框架中的底层Chord网络,并对框架性能从查全率、查准率、查询时间进行分析,结果表明本文的语义Web服务发现机制有较高的服务发现性能。

全文目录


摘要  3-5
ABSTRACT  5-10
第一章 绪论  10-16
  1.1 研究背景及意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-14
  1.3 论文主要内容及创新  14
  1.4 论文组织结构  14-16
第二章 分布式语义Web 服务发现相关技术  16-32
  2.1 Web 服务技术  16-19
    2.1.1 Web 服务介绍  16
    2.1.2 Web 服务架构  16-17
    2.1.3 Web 服务协议  17-19
  2.2 语义Web  19-25
    2.2.1 语义Web 介绍  19-21
    2.2.2 本体概述  21-22
    2.2.3 本体建模  22-23
    2.2.4 本体描述语言  23-24
    2.2.5 语义推理  24-25
  2.3 语义Web 服务  25-28
    2.3.1 语义Web 服务概述  25
    2.3.2 语义Web 服务描述  25-27
    2.3.3 语义Web 服务发现  27-28
  2.4 P2P 技术  28-30
    2.4.1 P2P 概述  28-29
    2.4.2 P2P 的拓扑结构  29-30
  2.5 聚类介绍  30-32
第三章 基于Chord 的语义Web 服务发现框架  32-40
  3.1 引言  32
  3.2 Chord  32-36
    3.2.1 一致性哈希  33-34
    3.2.2 Chord 路由机制  34-36
  3.3 基于Chord 的语义Web 服务发现框架  36-40
第四章 语义Web 服务查询与匹配算法  40-54
  4.1 语义Web 服务匹配  40-50
    4.1.1 服务形式化描述  40-41
    4.1.2 服务匹配等级  41-44
    4.1.3 关键字匹配  44-45
    4.1.4 上下位关系匹配  45-46
    4.1.5 自定义推理规则的匹配  46-48
    4.1.6 多概念语义匹配  48
    4.1.7 服务质量匹配  48-50
  4.2 语义Web 服务三阶段查询算法  50-54
    4.2.1 定位地域查询  51-52
    4.2.2 定位兴趣服务社区查询  52
    4.2.3 兴趣服务社区内部查询  52-54
第五章 语义Web 服务发现框架实现及性能分析  54-66
  5.1 本体库模块实现  54-60
    5.1.1 服务本体模型实现  54-57
    5.1.2 领域本体和共享本体的建模  57-60
  5.2 基于Chord 的P2P 网络实现  60-63
  5.3 语义Web 服务发现性能分析  63-66
    5.3.1 性能指标  63
    5.3.2 查准率分析  63-64
    5.3.3 查全率分析  64
    5.3.4 查询时间分析  64-66
第六章 结束语  66-68
参考文献  68-72
致谢  72-74
攻读硕士期间发表的学术论文目录  74

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 文字信息处理
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