基于QoS约束的改进语义Web服务发现方法
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摘 要 随着网络化和信息化的普及，Web 服务作为面向服务体系架构的重要实现手段之一发展迅速。目前，网络上 实现相同或相似功能的服务越来越多，如何高效、准确、快速地从海量服务集中找到满足用户需求的服务是服务发现领域研 究的重点。针对传统服务发现方法效率低的问题，该文提出了一种基于 QoS 约束的改进语义 Web 服务发现方法，分阶段匹 配筛选，并建立 QoS 模型，实现候选服务管理。通过实验比较，验证了方法的可行性。该方法能够显著提高服务发现的效 率，查全率和查准率较好，为后期实现高质量服务组合方案奠定了基础。
关键词 面向服务架构；语义 Web 服务；服务发现；相似度；服务质量（QoS） 中图分类号 TP393 DOI：10. 3969/j. issn. 1672-9722. 2018. 06. 024
An Improved Semantic Web Service Discovery Algorithm Based on QoS Constraints
目前，Web 服务发现方法主要分为两类：一类 是 基 于 语 法 的 服 务 发 现 方 法 ，代 表 性 的 是 传 统 的 UDDI 服务发现算法［1］；一类基于语义的服务发现 方法，代表性的是 OWL-S/UDDI 等级匹配算法［2］。 前者是基于关键字的精确匹配，原理简单，但这种 语法级的匹配过程无法保证查全率和查准率；后者 引入本体概念，使服务描述多了语义信息，通过服 务概念间的包含关系进行匹配等级划分，匹配效率 有所提高，但是每个领域都需要建立相应的本体， 工作量较大，匹配精度不足的特点也较突 月 9 日，修回日期：2018 年 1 月 12 日 作者简介：许国鹏，男，硕士研究生，研究方向：信息系统与决策支持。马良荔，女，博士生导师，教授，研究方向：信息 系统与决策支持、软件可靠性。冯泽波，男，博士研究生，高级工程师，研究方向：软件安全。
2018 年第 6 期
Vol. 46 No. 6 1178
计算机与数字工程 Computer & Digital Engineering
总第 344 期 2018 年第第46 卷期
基 于 QoS 约 束 的 改 进 语 义 Web 服 务 发 现 方 法
许国鹏 1 马良荔 1 冯泽波 2
（1. 海军工程大学计算机工程系 武汉 430032）（2. 海参规划和编制局 北京 100036）
Abstract With the popularity of network and information technology，Web service develops rapidly，as one of the important means of service-oriented architecture. At present，more and more services with the same or similar functions have appeared on the network. How to find a series of services to meet the needs of users efficiently，accurately and fleetly from the mass services has be⁃ come the focus of service discovery research. Aiming at the low efficiency of traditional service discovery method，this paper propos⁃ es an improved semantic Web service discovery method based on QoS constraints，which selects and filters phasedly，and establish⁃ es QoS model to implement candidate service management. The feasibility of the method is verified by experimental comparison. This method can improve the recall and precision of the service discovery effectively，and lay the foundation for the later realization of high quality of service composition.
XU Guopeng1 MA Liangli1 FENG Zebo2 （1. Department of Computer Engineering，Naval University of Engineering，Wuhan 430032）
（2. Planning and Development Bureau of Naval Staff，Beijing 100036）
Key Words SOA（service-oriented architecture），semantic web service，service discovery，quality of service（QoS） Class Number TP393
1 引言
目前，SOA（Service Oriented Architecture）架构 被广泛应用在软件设计领域，同时，Web 服务作为 实现 SOA 架构的主流技术手段，发展迅速。互联网 平 台 上 ，各 种 形 式 功 能 的 服 务 应 用 呈 几 何 级 数 增 长，实现相同功能的服务数量也越来越多。如何高 效、准确和快速地从海量服务中筛选出满足用户需 求的 Web 服务，提高服务发现查全率和查准率，成 为当前服务发现领域研究的重点。
关键词 面向服务架构；语义 Web 服务；服务发现；相似度；服务质量（QoS） 中图分类号 TP393 DOI：10. 3969/j. issn. 1672-9722. 2018. 06. 024
An Improved Semantic Web Service Discovery Algorithm Based on QoS Constraints
目前，Web 服务发现方法主要分为两类：一类 是 基 于 语 法 的 服 务 发 现 方 法 ，代 表 性 的 是 传 统 的 UDDI 服务发现算法［1］；一类基于语义的服务发现 方法，代表性的是 OWL-S/UDDI 等级匹配算法［2］。 前者是基于关键字的精确匹配，原理简单，但这种 语法级的匹配过程无法保证查全率和查准率；后者 引入本体概念，使服务描述多了语义信息，通过服 务概念间的包含关系进行匹配等级划分，匹配效率 有所提高，但是每个领域都需要建立相应的本体， 工作量较大，匹配精度不足的特点也较突 月 9 日，修回日期：2018 年 1 月 12 日 作者简介：许国鹏，男，硕士研究生，研究方向：信息系统与决策支持。马良荔，女，博士生导师，教授，研究方向：信息 系统与决策支持、软件可靠性。冯泽波，男，博士研究生，高级工程师，研究方向：软件安全。
2018 年第 6 期
Vol. 46 No. 6 1178
计算机与数字工程 Computer & Digital Engineering
总第 344 期 2018 年第第46 卷期
基 于 QoS 约 束 的 改 进 语 义 Web 服 务 发 现 方 法
许国鹏 1 马良荔 1 冯泽波 2
（1. 海军工程大学计算机工程系 武汉 430032）（2. 海参规划和编制局 北京 100036）
Abstract With the popularity of network and information technology，Web service develops rapidly，as one of the important means of service-oriented architecture. At present，more and more services with the same or similar functions have appeared on the network. How to find a series of services to meet the needs of users efficiently，accurately and fleetly from the mass services has be⁃ come the focus of service discovery research. Aiming at the low efficiency of traditional service discovery method，this paper propos⁃ es an improved semantic Web service discovery method based on QoS constraints，which selects and filters phasedly，and establish⁃ es QoS model to implement candidate service management. The feasibility of the method is verified by experimental comparison. This method can improve the recall and precision of the service discovery effectively，and lay the foundation for the later realization of high quality of service composition.
XU Guopeng1 MA Liangli1 FENG Zebo2 （1. Department of Computer Engineering，Naval University of Engineering，Wuhan 430032）
（2. Planning and Development Bureau of Naval Staff，Beijing 100036）
Key Words SOA（service-oriented architecture），semantic web service，service discovery，quality of service（QoS） Class Number TP393
1 引言
目前，SOA（Service Oriented Architecture）架构 被广泛应用在软件设计领域，同时，Web 服务作为 实现 SOA 架构的主流技术手段，发展迅速。互联网 平 台 上 ，各 种 形 式 功 能 的 服 务 应 用 呈 几 何 级 数 增 长，实现相同功能的服务数量也越来越多。如何高 效、准确和快速地从海量服务中筛选出满足用户需 求的 Web 服务，提高服务发现查全率和查准率，成 为当前服务发现领域研究的重点。