基于离散粒子群算法的动态Web服务组合-论文.pdf

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1、第42卷第6期计算机科学Vo1．42No．62015年6月ComputerScienceJune2015基于离散粒子群算法的动态Web服务组合张燕平荆紫慧张以文。钱付兰。石磊(安徽大学计算机科学与技术学院合肥230039)(安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室合肥230601)。摘要随着互联网中Web服务数量急剧增加，如何从大量候选服务中快速、动态地选择出满足用户QoS需求的服务组合是亟待解决的关键问题。提出一种基于离散粒子群智能优化算法的DDPSO算法，以解决动态Web服务组合问题。首先引入Sk

2、yline技术来剔除冗余候选服务，以降低服务选择时空开销。其次针对PSO易陷入早熟收敛状态，使用TrimmingOperators保证粒子群多样性，增强全局搜索能力。最后通过真实数据集和随机数据集的大量仿真实验验证了本算法的可行性和有效性。关键词服务组合，服务质量，离散PSO算法，早熟收敛处理，Skyline技术中图法分类号TP393文献标识码ADOI10．11896／j．issn．1002—137X2015．6．016DynamicWebServiceCompositionBasedonDiscret

3、eParticleSwarmOptimizationZHANGYan-pingJINGZi—hui'ZHANGYi-wen'QIANFu-lan’。SHILei(DepartmentofComputerScienceandTechnology，AnhuiUniversity，Hefei230039，China)(KeyLaboratoryofIntelligentComputingandSignalProcessingofMinistryofEducation，AnhuiUniversity，Hefei

4、230601，China)AbstractWiththeincreasingofWebservices，howtOchooseservicecompositionthatmeetsuser’SQoSrequirementsfromalargenumberofcandidateservicesquicklyanddynamicallyisthekeyissue．InordertOsolvethisproblem，anewDDPSOalgorithmwasproposedbasedondiscretepar

5、ticleswarmintelligenceoptimization．First，thecostoftimeandspacewasreducedbyusingtheSkylinetechnologytOeliminateredundantcandidateservices．Second，thediversityofparticleswaskeptandtheglobalsearchabilitywasincreasedbyusingtheTrimmingOperators．Finally，alargen

6、umberofsimulationexperimentswerecarriedontheactualandrandomdataset，andtheresultsvalidatethefeasibilityandeffi—ciencyofthealgorithms．KeywordsServicecomposition，Qualityofservice，DiscretePSO，Prematureconvergenceprocess，Skylineoperator佳具体服务。Ardagna等人[6将其方法扩展

7、为带有约束条件1引言的线性规划模型，以解决服务组合问题。当服务规模较小时，Web服务作为一种新兴的Web应用模式，近年来得到快线性规划技术还是非常有效的解决方法。但这些方法时间复速发展与应用。Web服务组合(WebserviceComposition，杂度高，可扩展性较差_7]。Yu等人_8]提出使用启发式算法解WSC)通过重用已有的分布于Internet中的各类服务，实现服决服务组合优化问题，可更有效地找到近似最佳解。遗传算务间的无缝集成，构建出满足用户需求的应用。随着Web服法(GA)和粒子群算法(

8、PSO)是服务组合优化领域中两种比务技术的迅猛发展与广泛应用，网络上出现了大量功能相同较典型的进化算法_9]。与遗传算法相比，PSO具有参数少、且服务质量(QoS)属性不同的候选Web服务。如何高效动收敛速度快的特点，在很多优化问题上表现出良好的搜索能态地把现存各类Web服务聚合起来以形成新的满足不同用力，但种群中的粒子易被当前全局最优粒子吸引而快速收敛户需求的增值服务，已成为新的应用需求和研究热点I】0]。于局部最优值，导致早熟。范小芹等