基于全局QoS的Web服务组合优化研究.pdf

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1、ResearchOnOptimizationofWebServicesCompositionBased0nOoSGlobalervicesasenUADissertationSubmittedtoNanjingUniversityofFinanceandEconomicsFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYXiaYanSupervisedbySupervisedbyAssociateProfessorChengYongshangSchoolofInformationEngineringNanjingUniversityofFinanceandE

2、conomicsJanuary2012学位论文独创性声明本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。作者签名：学位论文使用授权声明日期：本人完全了解南京财经大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定。作者签名：导师签名：——同期：摘要Web服务组合是将Web上的多个功能单

3、一、自治的、可共享的Web服务按照业务流程进行通信和协作，形成粒度更大、功能更强的复杂服务，以满足用户更高的目标需求。随着Web服务技术不断发展，网上出现了大量功能相同，性能不同的Web服务，基于QoS的Web服务组合已经成为研究热点。首先，本文给出一个体现Web服务性能的动态QoS模型，并基于该模型改进了遗传算法以实现web服务组合中优化服务选择。该算法先使用夹角余弦来构造初始种群，然后在交叉之后的精英交叉操作中使用欧氏距离来限制个体问的近亲繁殖，并采用父代与子代共同竞争，用子代替换掉父代中最差的一些个体的混合选择方法。算法较好地实现了QoS的全局搜索。接着，为了验证web服务组合的正确性，

4、本文给出了一个适合web服务组合验证的扩展颜色Petri网模型WSC—CPN。WSC—CPN能从多方面较全面地表述Web服务组合流程。该模型不但能描述组合流程中的参数、操作的语义和流程的控制流、数据流，还可以描述支持动态性的服务质量模型，便于对Web服务组合的功能和性能进行验证。最后，通过实例来对Web服务组合建模并验证组合的正确性。首先利用可达标识图对实例模型控制流网的正确性进行了分析验证，说明组合服务能实现功能需求。然后通过模拟实验对比，证明了提出的组合优化算法性能更优，不仅能改善种群多样性，有效地避免了“早熟”现象，还能得到更优的解，而且随着候选服务规模的增长，算法有更好的适应性，从而验

5、证了该算法可以提高组合服务的QoS性能指标。关键词：Web服务组合；QoS全局优化；WSC．CPN；遗传算法；夹角余弦；欧氏距离AbstractWebservicecompositionistocombinemanysingle-functioned、autonomicandsharableservicesinWebinordertoformthecomplexservicewhichcanmakegranularitygreaterandthefunctionaremorepowerfulwiththepurposeofsatisfyingthehigh-levelneedsofthecus

6、tomersaccordingtothebusinessprocessforcommunicationandcollaboration．WiththedevelopmentofWebservice，itappearsanumberofserviceswiththesamefunctionanddifferentperformance．TheissueofwebservicescompositionbasedonQoShasbeenbecomingthehotspotofresearch．Firstofall，inthisdissertation，adynamicQoSmodelispresen

7、ted，itcanreflecttheperformanceofWebservice，andaGeneticAlgorithmisimprovedtoachieveWebservicecompositionoptimizationbasedontheQoSmodel．Thisalgorithmusestheanglecosinetoconstructtheinitialpopulation．Dur