web服务选择中基于acp-net的多agent偏爱的表示及推理

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1、Web服务选择中基于aCP-net的多agent偏爱的表示及推理//.paper.edu-1-Web服务选择中基于aCP-net的多agent偏爱的表示及推理1李培成，王红兵，徐俊杰东南大学计算机科学与工程学院，南京（211189）摘要：随着计算机软件发展到开放的软件世界，服务质量(QoS)，尤其是基于用户偏爱的服务质量，在web服务选择和组合中变的越来越重要。本文着眼于面向服务质量(QoS-oriented)的服务组合问题，讨论当有多个用户同时提出不同的偏爱需求时如何选择一个或一组Web服务使其尽可能满足所有用户的偏爱需求。本文提出

2、一种基于aCPnet(analogicCPnet)的投票语义机制来解决这个问题。实验结果表明使用该方法总是可以选择一个较优解其能够最大限度的满足所有用户偏爱需求。本文最后给出一个例子来说明该方法的性能。关键词：Web服务；服务质量；服务组合；CP-net；multiagents中图分类号：TP3011.引言随着面向服务架构（SOA）的发展与应用，计算机软件已经进入到开放的软件世界。服务计算[11]，尤其是web服务组合，作为开放和分布环境下的发展方向[9,8,6,7]，已经得到越来越多的关注和研究。由于web服务具有大规模、异构、语义

3、模糊、动态、不确定等特性，如何选择和组合简单web服务以提供复杂且高性能的复合web服务是我们所面临的关键挑战[8]。目前，研究web服务选择和组合问题主要集中在二个方面：面向功能（function-oriented）的组合和面向服务质量（QoS-oriented）的组合。本文主要关注于后者。研究基于服务质量（Qos-based）的web服务组合最常用的方法是所谓的定量的方法。这种方法要求用户不但要知道服务的各种属性（如响应时间、价格、可靠性等），而且对于每种属性要赋予确定的权值。然而，在大多数情况下这种要求对用户来说是苛刻的，因为用

4、户可能并不知道该如何给定这些属性的权重才能最大限度的满足他们的要求。他们可能更希望表达对这些属性的偏爱。比如，在选择web服务时，其可能会说“在其它条件相同的情况下我偏爱价格甚于响应时间”等。在本文中，我们主要解决如何捕获并表示多个用户的偏爱，如何根据每个用户的偏爱提供高质量的web服务，也即如何在功能相似或相同的服务集中选择最能满足所有用户偏爱的web服务来完成web服务的组合。偏爱在人工智能和约束编程等方面已经得到了越来越多的关注和研究[10]。目前，基于偏爱的web服务选择的研究还主要集中在单个用户的偏爱。但实际的情况是：在服务

5、选择时可能会有多个用户同时提出不同的偏爱。在这种情况下，我们应该如何综合考虑所有用户的偏爱需求，选出尽可能满足所有用户偏爱的服务呢？由于只考虑单个用户偏爱的方法不能解决这个问题，所以在本文中，我们在mCPnets思想的基础上提出了基于aCPnet(analogicCPnet)的投票语义方法来解决这个问题。本文的组织结构如下：第2章给出一个应用场景；第3章简单介绍CPnet和mCPnets的背景知识；第4章介绍了一些投票语义机制；第5章给出了表示和推理多个用户偏爱的技1本课题得到国家自然科学基金web服务组合模型与算法（项目编号：606

6、73175）的资助。//.paper.edu-2-术—Rank方法，并给出了一个实例来论证此方法的有效性。第6章是本文的总结和对未来工作的展望。2.应用场景为什么在很多情况下我们需要表示和推理多个用户的共同偏爱呢？作为一个例子，假设我们正准备为一家大型企业开发一套基于web服务的大型商业应用系统。首先我们必须邀请企业不同的部门以进行系统的需求分析。通常，财务部门可能会告诉你他们偏爱服务的安全属性甚于其它属性（比如响应时间、价格等），因为一旦公司财务信息对外泄露，企业将遭受严重的损失；但是市场部可能偏爱服务的响应时间甚于其它属性（比如安

7、全，价格等）因为他们必须能够知道销售的实时情况并及时处理各种订单。另一方面，公司的管理层可能更希望服务的价格相对较低，以降低系统成本，他们偏爱服务的价格甚于其它属性。当然，企业的其它部门也可能对服务的属性提出其它不同的偏爱。如果每个部门都无法说服其它部门服从自己的偏爱需求，又没有服务能够同时满足所有部门的偏爱需求，我们应该如何综合考虑各个部门的偏爱需求以选择尽可能满足所有部门偏爱的服务？本文中提出的方法将能够解决此类问题。3.背景:CPnet和mCP-nets3.1CPnetCP-net(Conditionalpreferencesn

8、etwork)是一种以图形化的形式直观的表示用户偏爱的方法。和其它表示方法相比，CP-net方法更加直观和容易理解。我们简单的定义CP-net如下[1,2,3]：定义1CP-net是变量上的有向图G，其每个顶点对应一个条