基于成本效益系数的web服务组合可靠性优化方法

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1、基于成本效益系数的Web服务组合可靠性优化方法摘要：为了解决Web服务组合优化过程计算量大、非线性等问题，提出在给定成本约束下利用成本效益系数(CBC)对Web服务组合可靠性进行优化的方法。首先分析了Web服务组合结构模式及其对应的可靠性函数，进一步给出服务组合的可靠性计算方法，并建立非线性可靠性优化模型；然后，通过组件服务的成本及其可靠性关系计算成本效益系数，进一步确定Web服务组合的优化方案，再根据优化模型计算得到优化结果；最后，以组件服务可靠性数据为基础，通过与传统的优化方法比较，验证了基于成本效益系数的方法可以在给定成本约束时获得更高的可靠性。实验结果表明，所提方法对Web服务组合

2、进行可靠性优化是有效、合理的。关键词：Web服务组合；服务质量；成本效益系数；可靠性；优化模型中图分类号：TP311；TP393.09文献标志码：AAbstract：Tosolvetheproblemoflargeamountofcalculationandnonlinearprogrammingintheprocessofservicecompositionoptimization,aCostBenefitCoefficient(CBC)approachwasproposedforWebservicescompositionreliabilityoptimizationinthesitu

3、ationofagivencostinvestment.First,thestructurepatternsofservicecompositionandrelatedreliabilityfunctionwereanalyzed.Furthermore,theWebservicecompositionmethodofreliabilitycalculationwasproposedandanonlinearoptimizationmodelwasestablishedaccordingly.Andthenthecostbenefitcoefficientwascomputedthroug

4、htherelationshipbetweenthecostandthereliabilityofcomponentservices，andtheoptimizationschemesofWebservicecompositionweredecided.Accordingtothenonlinearoptimizationmodel，theresultsofoptimizationwerecomputed.Finally，givencostinvestment,thehigherreliabilityoftheapproachtooptimizethereliabilityofWebser

5、vicecompositionwasverifiedthroughthecomparisonofthisapproachandthetraditionalmethodonthereliabledataofcomponentservice.TheexperimentalresultsshowthattheproposedalgorithmiseffectiveandreasonableforreliabilityoptimizationofWebservicescomposition.Keywords：Webservicecomposition；QualityofService(QoS)；c

6、ostbenefitcoefficient；probability；optimalmodel0引言Web服务作为一种新型的Web应用模式，采用Web服务描述语言(WebServicesDescriptionLanguage,WSDL)、统一描述、发现和集成(UniversalDescriptionDiscoveryandIntegration,UDDI)和简单对象访问协议(SimpleObjectAccessProtocol,SOAP)等基于可扩展标记语言(ExtensibleMarkupLanguage，XML)的标准和协议，具有互操作性、跨平台和松耦合等特点，近年来得到了迅速的发展［1

7、］。在单个Web服务已不能满足用户不断增加的服务需求时，可将已有的Web服务进行一定逻辑结构组合，形成更大粒度、功能更为强大的组合服务，即Web服务组合(简称服务组合)［2］。由于服务组合是由不同组织发布、分布在Internet上，具有自治特征的组件服务(组件服务指Web服务组合的基本构成元素，每个组件服务都是原子，本文假设组件服务可靠性是独立于其他组件服务的［3］)构成，而在开放、动态、难控的网络环境下实现各类Web服