基于本体和问题求解方法的web服务管理框架研究

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1、基于本体和问题求解方法的Web服务管理框架研究的知识库系统开发和组件重用模型。随后，斯坦福大学SMI（StanfordMedical Information）实验室为其本体建模工具Protégé开发了插件UPMLEditor来实现 UPML模型，并利用UPMLEditor实现了一套PSMs库，使得基于PSMs的知识 库系统开发方法变得容易和可行。另外，日本大阪大学的Mizoguchi实验室实现 的CLEPE[25]为开发PSMs系统提供了概念层编程环境。在PSMs的运用方面也 有成功例子，SMI试验室开发的基于PSM

2、s的公众健康监督分析系统[26]在911 事件中发挥了作用。国内对于PSMs的相关研究很少，上海中医药大学中医药信 息化-标准化研究室对SMI试验室的文章做过翻译[27]。1.2.2选题依据分析目前国内外的研究现状，发现存在如下一些问题：①OWL-S过于简单，对Web服务的功能和动态组合的描述能力不够。由于只能通过OWL子类进行扩展，因此其可扩展性不强。另外，OWL-S各元素之间表现出紧耦合关系，难以描述异构情况。②WSMO包含了OWL-S中的大部分元素，并且通过增加一些新的元素使 其描述能力强于OWL-S。但WSM

3、O中还有一些关键特性尚未完全实现。从发展 趋势来看，WSMO很有可能成为OWL-S的超集。尽管如此，WSMO也有其不 足之处，那就是WSMO缺少领域模型的支持，这使得用它描述的Web服务具有领域相关性，无法实现领域间的服务重用。具有相同功能的Web服务在不同的领域需要被重复开发，大大增加了开发人员的负担。③PSMs和UPML将领域模型与任务、方法独立开来，使得任务和方法实 现了领域之间的可重用。然而PSMs目前还只是局限在知识库系统的开发上，未 能对Web服务的描述做出贡献。基于上述不足，本文选择了“基于本体和问题求

4、解方法的Web服务管理框 架”作为研究课题，旨在将本体和PSMs的思想运用到对Web服务的描述中， 使得Web服务的自动发现、调用和组合及其领域间可重用成为可能。1.3论文工作1.3.1论文工作目标本文的主要目标是使用本体技术使得Web服务的描述语义化，从而使服务 的发现、调用和组合能够自动完成。同时，本文将PSMs的思想运用到对Web 服务的描述中，实现Web服务的领域间可重用。具体来说，包括：4南京航空航天大学硕士学位论文①提出一个Web服务的语义模型，给出模型的静态部分和动态部分的形式化定义。②在此语义模型的基

5、础上设计了一个Web服务管理框架，实现了对Web服务语义描述的管理及服务的自动发现、调用和组合。1.3.2论文内容组织第一章绪论第二章语义Web服务关键技术研究第三章框架的静态语第四章框架的动态语义模型S-WSSM义模型D-WSSM第五章框架的设计与实现第六章总结与未来工作图1.3论文组织结构如图1.3所示，论文各个章节的内容概括如下：第一章绪论：阐述了课题的研究背景及意义，描述了国内外研究现状和课题选题依据，介绍了本文主要研究工作。第二章语义Web服务关键技术研究：对本文所使用的两个主要技术，即本 体和PSMs进行

6、了简单介绍。首先介绍了语义Web的作用和体系结构，以及本 体的定义、建模元语和层次模型。其次介绍了PSMs及其开发语言UPML。最后 总结了当前语义Web服务描述技术的不足，引出了本课题的研究目标。 第三章框架的静态语义模型S-WSSM：描述了本文提出的Web服务静态语 义模型S-WSSM。首先简要介绍了贯穿全文的用例；然后提出静态语义模型的总体结构，并为模型中每个组成部分给出形式化定义和实例描述；最后总结了模型的特点。第四章框架的动态语义模型D-WSSM：描述了本文提出的Web服务动态 语义模型D-WSSM。首先给

7、出了动态语义模型的定义；然后分别介绍了模型中几个主要模块的原理和实现机制。第五章，框架的设计与实现：介绍了本文提出的语义Web服务管理框架 SWSMF的设计与实现。首先介绍了框架的体系结构和主要模块的功能；然后用5 基于本体和问题求解方法的Web服务管理框架研究UML类图对框架进行了静态设计；接着描述了框架和模块的行为接口，并用 UML活动图描述了框架的执行语义；最后总结了框架的特点。第六章，总结与未来工作：对全文进行了总结，归纳了现有工作的不足之处，并对未来工作进行了阐述。6南京航空航天大学硕士学位论文第

8、二章语义Web服务关键技术研究1.1语义Web与本体1.1.1语义Web目前在万维网（WorldWideWeb，WWW）上的网页资料以几何级数爆炸性增长，但由于缺乏组织和整理，导致人们难以充分利用这些信息资源。传统使用Web的方式主要是通过搜索关键字并利用Web文件中的超链接来查询需要的资料，这样的使用方式有很多缺点：需要过多的人工干预、效率低