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基于P2P的语义Web服务查找与组合模型研究
作 者: 刘荣华
导 师: 秦澎涛
学 校: 南昌大学
专 业: 计算机软件与理论
关键词: 分布式计算 语义Web服务 P2P 参数集的语义匹配 预备消息
分类号: TP393.09
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
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内容摘要
Internet、软件形态、分布式计算技术的迅猛发展,促成了几个概念模型的逐步实现,包括网构软件、网格计算和云计算等。这些分布式计算的概念模型在理念上有相同之处,但又各有区别。Web服务是当前分布式计算在工业领域应用的成熟技术,拥有一系列的标准、规范和协议。Web服务技术和语义Web技术结合就产生了语义Web服务技术,语义Web服务技术的本体描述语言标准是OWL-S,经过OWL-S描述的Web服务信息能够被机器所理解,并且机器还能够利用这些信息进行基于规则的推导和证明。引入了语义信息进行描述的概念之间能够比较语义相似度,如果概念间语义匹配值超过某个阈值,就可以认为两个参数语义相似,认为它们是同一概念。P2P兴起于新世纪,满足对等网络思路,包括弱化中心服务器概念,节点地位对等这些思路的技术都可以成为P2P技术。本文简单介绍了Napster、Gnutella和Chord三种文件共享的P2P技术,并将它们的一些特点和Web服务技术、语义技术结合在一起,提出了本文所主要介绍的分布式计算模型。模型借鉴了Chord的环形结构,借鉴泛洪思路设计了预备消息的结构,通过让预备消息在环中不断传递来收集预调用信息。预备消息的更新方式可以有正向、反向两种策略,而储存实际调用过程中,Web服务调用顺序信息的结构,可以根据预备消息的更新方式有工作栈和工作队列两种。在预备消息的传递过程中,参数集的语义匹配是频繁发生的,如果对于参数集A、B,有|A|>=|B|,且B的每一个参数在A中都有一个参数与其语义相似,且映射关系是单射的,那么就说集合A语义上覆盖了集合B。本文基于以上论断得出一个引理,将该引理集合前人工作,提出一种更适合Web服务参数集匹配的计算方式来实现参数集之间的语义匹配,并列举实例深入分析。本文为基于Simulink仿真平台设计了一个仿真模型,并通过仿真得出结论:系统的时间开销尚可接受,并且有一定的性能提升余地。本文在最后比较了模型与P2P几个文件共享模型的异同,并提出一些模型的不足和改进意见。
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全文目录
摘要 3-5 ABSTRACT 5-10 第1章 引言 10-16 1.1 领域研究现状 10-14 1.1.1 分布式计算概述 10-11 1.1.2 分布式计算与Web服务 11-13 1.1.3 分布式计算与语义技术 13-14 1.2 本文的目标 14-16 1.2.1 本文涉及的领域 14 1.2.2 本文的主要工作 14-16 第2章 重要支撑技术介绍 16-27 2.1 Web服务技术 16-19 2.1.1 Web服务的兴起和特点 16 2.1.2 支撑标准和协议 16-17 2.1.3 RPC风格的Web服务模型 17-18 2.1.4 RESTful风格的Web服务模型 18-19 2.2 语义Web和语义Web服务 19-21 2.2.1 语义Web和语义技术 19-20 2.2.2 语义Web服务和OWL-S 20-21 2.3 P2P技术 21-27 2.3.1 P2P技术特点及优势 21-22 2.3.2 Napster、Gnutella和Chord 22-27 第3章 基于语义的参数集合匹配 27-34 3.1 语义描述方法 27-29 3.1.1 语义距离 27-28 3.1.2 语义相似度 28-29 3.2 参数集合的语义匹配 29-34 3.2.1 二分图 29-30 3.2.2 改进的KM算法 30-32 3.2.3 参数集语义比较的改进 32-34 第4章 基于P2P思路的语义Web服务调用模型 34-49 4.1 模型的结构 34-38 4.1.1 模型的拓扑结构 34-36 4.1.2 模型的数据结构 36-38 4.2 模型的运作算法 38-45 4.2.1 预备消息的生成以及流动比较算法 38-39 4.2.2 Web服务调度算法 39-41 4.2.3 一个例子 41-45 4.3 模型算法思路改进 45-49 4.3.1 算法的缺陷 45-46 4.3.2 反向策略 46-47 4.3.3 基于反向策略的例子 47-49 第5章 性能估计与仿真实验 49-55 5.1 算法效能分析 49-51 5.1.1 算法的时间开销 49-50 5.1.2 平均网络时延和平均匹配时间 50-51 5.2 仿真实验 51-55 5.2.1 仿真环境 51-52 5.2.2 仿真模型 52-53 5.2.3 仿真结果 53-55 第6章 总结和进一步展望 55-60 6.1 总结 55-57 6.1.1 研究模型与P2P诸模型的异同 55-56 6.1.2 模型的可用性 56 6.1.3 模型的缺陷 56-57 6.2 进一步的工作展望 57-60 6.2.1 操作的语义相似度匹配 57 6.2.2 进一步提高模型性能的思路 57-58 6.2.3 模型可靠性探究 58-60 致谢 60-61 参考文献 61-64 攻读学位期间的研究成果 64
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