基于環(huán)境本體的Web服務(wù)功能描述和發(fā)現(xiàn)的中期報告

基于環(huán)境本體的Web服務(wù)功能描述和發(fā)現(xiàn)的中期報告1.背景隨著Internet的發(fā)展，Web服務(wù)(WEBSERVICES)的應(yīng)用越來越廣泛，它不但是網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的重要組成部分，而且在企業(yè)間集成、軟件供應(yīng)鏈管理和跨平臺應(yīng)用等領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。Web服務(wù)本質(zhì)上是一種軟件組件或應(yīng)用程序，它可以完成復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)處理，將其暴露出來供其他應(yīng)用程序調(diào)用并實現(xiàn)協(xié)作。由此可見Web服務(wù)對開放、可復(fù)用、可組合、可擴展的系統(tǒng)架構(gòu)相當有利。現(xiàn)在，越來越多的Web服務(wù)涌現(xiàn)而出，應(yīng)用的領(lǐng)域也越來越廣泛，例如：電子商務(wù)、谷歌地圖、天氣預(yù)報、航班查詢、在線支付等。由于不同的Web服務(wù)通常是分散的、異構(gòu)的、多樣化的，而且由不同的組織和個人開發(fā)，這意味著可以只基于它們的語境進行動態(tài)交互。然而，如何描述和發(fā)現(xiàn)具有語義的Web服務(wù)，以及如何解決Web服務(wù)中的異構(gòu)性問題成為當前Web服務(wù)研究的熱點問題之一。2.目標與意義本研究的目標是基于環(huán)境本體(EnvironmentOntology)來實現(xiàn)對Web服務(wù)功能的描述和發(fā)現(xiàn)，解決Web服務(wù)中的異構(gòu)性問題。環(huán)境本體是一種用來描述某個環(huán)境的知識表示模型，通過描述環(huán)境的特征和行為，來推理環(huán)境的狀態(tài)和其他有用的信息。環(huán)境本體的應(yīng)用可以極大地提高Web服務(wù)之間的互操作性、自動化和智能化水平。在此基礎(chǔ)上，可以通過語義Web技術(shù)，實現(xiàn)Web服務(wù)的語義互操作，使得Web服務(wù)之間可以基于語義進行交互。此外，還可以基于環(huán)境本體，實現(xiàn)Web服務(wù)的智能發(fā)現(xiàn)，以及為用戶提供基于語義的Web服務(wù)推薦和選擇。3.方法與步驟本研究采用以下步驟來達到研究目標：(1)設(shè)計環(huán)境本體模型：根據(jù)不同的領(lǐng)域需求，構(gòu)建適合該環(huán)境的本體模型，以描述環(huán)境中的實體、屬性和關(guān)系，為Web服務(wù)提供語義支持。例如，電子商務(wù)環(huán)境可以包含商品、用戶、支付等實體和它們之間的關(guān)系，針對這些實體和關(guān)系進行建模。(2)對Web服務(wù)進行本體化：對Web服務(wù)內(nèi)部的數(shù)據(jù)、接口、功能進行本體化處理，將Web服務(wù)抽象為具有一定語義的實體，并標記其屬性和關(guān)系，以便通過語義匹配實現(xiàn)Web服務(wù)的智能發(fā)現(xiàn)。(3)基于本體匹配的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)：基于語義匹配來實現(xiàn)Web服務(wù)的自動發(fā)現(xiàn)和組合，這涉及到基于語義表示和語義匹配的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法。(4)Web服務(wù)功能描述：針對Web服務(wù)的功能，利用描述邏輯(DL)來進行描述，通過定義概念、角色、屬性、和關(guān)系，為Web服務(wù)提供一定的語義支持和保證，同時可以支持Web服務(wù)的自動組合和推薦。4.實現(xiàn)與應(yīng)用本研究將基于環(huán)境本體和描述邏輯實現(xiàn)一個Web服務(wù)功能描述和發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)有以下主要功能：(1)環(huán)境本體的構(gòu)建和維護：基于不同領(lǐng)域，構(gòu)建適合該環(huán)境的本體模型，并動態(tài)維護。(2)Web服務(wù)本體化：實現(xiàn)Web服務(wù)內(nèi)部的數(shù)據(jù)、接口、功能等本體化處理，將Web服務(wù)抽象為具有一定語義的實體，并標記其屬性和關(guān)系。(3)基于本體匹配的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)：采用基于語義匹配的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法，以實現(xiàn)Web服務(wù)的自動發(fā)現(xiàn)和組合。(4)Web服務(wù)功能描述：采用描述邏輯來實現(xiàn)Web服務(wù)功能的描述，為Web服務(wù)提供語義支持和保證，同時支持Web服務(wù)的自動組合和推薦。5.結(jié)論與展望本研究提出了基于環(huán)境本體的Web服務(wù)功能描述和發(fā)現(xiàn)方法，并設(shè)計了一套基于該方法的系統(tǒng)，能夠解決Web服務(wù)中的異構(gòu)性問題，提高Web服務(wù)之間的互操作性、自動化和智