[發(fā)明專利]一種軟件服務(wù)的語(yǔ)義標(biāo)識(shí)及需求封裝方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910063104.6
• 申請(qǐng)日: 2009-07-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101944016A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李兵;曾誠(chéng);陳桂生;王健;何克清;余智濤;萬(wàn)彩平;彭濤;伍沙沙;楊俊峰;鐘潤(rùn);郜鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F9/44
• 分類號(hào): G06F9/44
• 代理公司: 武漢天力專利事務(wù)所 42208
• 代理人: 嚴(yán)彥;馮衛(wèi)平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于信息資源集成應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種軟件服務(wù)語(yǔ)義標(biāo)識(shí)及需求封裝方法。

背景技術(shù)

在云計(jì)算(Cloud?Computing)盛行的今天，軟件開(kāi)發(fā)的范型也正發(fā)生著巨大的轉(zhuǎn)變。從最初的Web服務(wù)到現(xiàn)在的SaaS服務(wù)，軟件形態(tài)層出不窮。然而，這些軟件服務(wù)在定義和使用過(guò)程中存在兩個(gè)主要的問(wèn)題：一、它們往往需要通過(guò)關(guān)鍵字來(lái)查找所需的服務(wù)，這種在語(yǔ)法層上的服務(wù)匹配很難滿足用戶的需要。二、軟件服務(wù)的需求定位比較模糊，他們往往關(guān)注軟件服務(wù)本身的屬性和內(nèi)在特征，而忽略了軟件服務(wù)的宗旨就是為了滿足用戶的需求。因此，與語(yǔ)義技術(shù)結(jié)合的語(yǔ)義軟件服務(wù)成了軟件服務(wù)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向，同時(shí)在語(yǔ)義軟件服務(wù)的基礎(chǔ)上，促進(jìn)人網(wǎng)協(xié)同，以用戶為中心，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)感，為用戶提供隨需而變的服務(wù)將逐步成為軟件服務(wù)發(fā)展的新趨勢(shì)。

目前，較通用的語(yǔ)義服務(wù)本體是由W3C提出的語(yǔ)義Web服務(wù)本體OWL-S。該Web服務(wù)本體通過(guò)服務(wù)輪廓(Service?Profile)、過(guò)程模型(Process?Model)和服務(wù)基礎(chǔ)(Service?Grounding)對(duì)語(yǔ)義Web服務(wù)進(jìn)行描述。其中，服務(wù)輪廓是OWL-S本體中用于描述和區(qū)分服務(wù)的部分，它描述了服務(wù)的名稱、分類、輸入輸出參數(shù)、服務(wù)執(zhí)行的前置條件和后置條件等信息，并支持通過(guò)導(dǎo)入領(lǐng)域本體來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)的輸入輸出參數(shù)類型進(jìn)行語(yǔ)義標(biāo)注。

OWL-S服務(wù)本體的確增強(qiáng)了對(duì)Web服務(wù)語(yǔ)義的描述能力，但是由于在對(duì)Web服務(wù)進(jìn)行表征建模時(shí)，過(guò)分考慮了對(duì)Web服務(wù)本身的描述，而忽略了Web服務(wù)描述與用戶需求之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。根據(jù)RGPS需求元模型，用戶的需求可以分角色、目標(biāo)、過(guò)程和服務(wù)四個(gè)層面。而OWL-S服務(wù)本體所描述的內(nèi)容僅與過(guò)程層和服務(wù)層的需求描述對(duì)應(yīng)，提供了構(gòu)成OWL-S服務(wù)模型的OWL-S過(guò)程模型和OWL-S服務(wù)輪廓；無(wú)法與角色層和目標(biāo)層需求描述相對(duì)應(yīng)，缺乏服務(wù)對(duì)應(yīng)的角色和服務(wù)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)，見(jiàn)圖1。這就導(dǎo)致了OWL-S服務(wù)本體具有以下兩點(diǎn)不足之處：

1、無(wú)法描述與服務(wù)對(duì)應(yīng)的角色

通常情況下，相同角色的用戶所頻繁調(diào)用的Web服務(wù)大致相同。當(dāng)需求分析模塊根據(jù)用戶需求提取出用戶角色后，如果服務(wù)描述中包含其對(duì)應(yīng)的角色信息，則服務(wù)發(fā)現(xiàn)算法就能夠根據(jù)該信息計(jì)算服務(wù)庫(kù)中的服務(wù)與用戶需求在角色層面的匹配度，從而提高服務(wù)發(fā)現(xiàn)算法的準(zhǔn)確性。但是，目前的OWL-S本體還不支持對(duì)服務(wù)角色的描述，導(dǎo)致業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)者在服務(wù)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中，無(wú)法利用用戶需求中所包含的角色信息。

2、無(wú)法描述與服務(wù)對(duì)應(yīng)的目標(biāo)(即功能)

OWL-S本體中所定義的服務(wù)輪廓(Profile)通過(guò)服務(wù)的名稱、輸入輸出參數(shù)類型、以及服務(wù)的前置條件(Precondition)和后置條件(Effect)來(lái)間接描述Web服務(wù)的功能。這種方法雖然能夠從某種程度上表達(dá)服務(wù)的功能，但在有些情況下，使用該方法則無(wú)法準(zhǔn)確刻畫(huà)服務(wù)的功能，容易造成混淆。尤其是對(duì)于大量不存在前置條件和后置條件的服務(wù)，這種現(xiàn)象就顯得尤為突出。因?yàn)閮蓚€(gè)輸入輸出參數(shù)類型完全相同的服務(wù)，可能具有完全不同的功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于針對(duì)以上不足，提出一種軟件服務(wù)語(yǔ)義標(biāo)識(shí)及需求封裝方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：首先構(gòu)建領(lǐng)域模型和軟件服務(wù)注冊(cè)模型，所述領(lǐng)域模型包括領(lǐng)域本體模型和領(lǐng)域需求模型；實(shí)現(xiàn)步驟如下，

步驟1.1，構(gòu)造領(lǐng)域本體模型，即抽取領(lǐng)域中的基本概念，分別構(gòu)造領(lǐng)域的實(shí)體本體和操作本體，實(shí)體本體用以標(biāo)識(shí)軟件服務(wù)的輸入輸出屬性項(xiàng)信息，操作本體用以標(biāo)識(shí)軟件服務(wù)的操作屬性項(xiàng)信息；

對(duì)RGPS需求元模型實(shí)例化生成領(lǐng)域需求模型，包括在RGPS需求元模型下構(gòu)造領(lǐng)域的角色模型和目標(biāo)模型以及它們之間多對(duì)多的關(guān)聯(lián)關(guān)系；

構(gòu)造用于描述軟件服務(wù)的軟件服務(wù)屬性本體，構(gòu)造時(shí)在軟件服務(wù)的基本屬性項(xiàng)基礎(chǔ)上添加與領(lǐng)域需求模型相應(yīng)的角色屬性項(xiàng)和目標(biāo)屬性項(xiàng)；并在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC?19763所提供本體注冊(cè)元模型的指導(dǎo)下對(duì)軟件服務(wù)屬性本體進(jìn)行細(xì)化；

步驟1.2，使用本體編輯工具分別編輯領(lǐng)域本體模型、領(lǐng)域需求模型和軟件服務(wù)屬性本體，生成相應(yīng)領(lǐng)域本體模型文件、領(lǐng)域需求模型文件和軟件服務(wù)屬性本體文件；

步驟1.3，根據(jù)軟件服務(wù)屬性本體文件，在軟件服務(wù)注冊(cè)庫(kù)中構(gòu)建軟件服務(wù)注冊(cè)模型；

將待注冊(cè)軟件服務(wù)注冊(cè)到軟件服務(wù)注冊(cè)庫(kù)時(shí)，使用領(lǐng)域本體模型文件標(biāo)識(shí)軟件服務(wù)，使用領(lǐng)域需求模型文件封裝軟件服務(wù)；實(shí)現(xiàn)步驟如下；