[發明專利]Web服務的多維度語義模型建立方法

有效

• 申請號: 201310742781.7
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103699667B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 張禎;馮志勇;陳世展;胡小草
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所12201
• 代理人: 劉國威

技術領域

本發明涉及Web服務技術領域，具體來說，涉及Web服務的多維度語義模型建立方法。

背景技術

Web服務是一種基于Web環境的具有自適應、自描述、模塊化并具有良好互操作能力的應用程序。隨著互聯網上Web服務的持續增加，以服務為中心的互聯網正在悄然形成。

為了使Web服務成為計算機可以理解的實體，結合語義網等技術手段來描述服務功能的語義Web服務隨之出現，它旨在使得Web服務的自動發現、選擇、組合、驗證及執行等成為可能。為了實現語義Web服務，一方面的研究致力于對現有的基于語法的Web服務進行語義擴展，試圖從現有的Web服務中提取語義信息，通過使用本體中機器可理解的元數據標注服務資源描述的各種概念。如METEOR-S語義標注框架通過對Web服務描述文檔中的XMLSchema和本體進行轉化，再對其進行匹配，并選出最優的匹配作為標注結果。但該方法受到領域本體的限制，領域本體的建立需要專家的參與，從而影響了語義擴展的自動化。

另一方面的研究致力于提出語義Web服務的描述規范。由于語義Web服務的描述是Web服務有關操作或處理的基礎，因此，在服務開發階段通過本體描述服務，使Web服務在底層就具備語義信息，從根本上消除服務交互處理間的異質或歧義性，為服務的互操作提供語義基礎。目前已經提出了多種語義Web服務描述模型，如基于本體的Web語言服務(OWL-S)，Web服務模型本體(WSMO)，輕量級服務語義描述(WSMO-lite),語義Web服務本體(SWSO),SOA參考模型，WSDL語義標注(SAWSDL)和通用語義服務描述語言(USDL)等，其中前五種模型都拋棄了現有的WSDL(Web?Services?Description?Language)架構；而SAWSDL和USDL是在WSDL基礎上，使用本體概念對WSDL文檔添加語義信息。

以上技術對實現語義Web服務提出了不同的解決方案，但是仍然存在如下的問題：

1)對于已有的Web服務進行語義擴展的方法，需要依賴于領域本體，僅能實現對少量Web服務的標注。目前語義自動標注研究成果一定程度上提高了服務發現和組合的效率，但隨著服務不斷增多，由于領域本體的限制，會導致大量服務在進行語義相似度匹配的過程中無法找到合適的標注。

2)現有的大部分Web服務語義描述語言都拋棄了傳統Web服務語言WSDL的結構，但是目前互聯網上發布的Web服務主要是基于WSDL描述，現有的Web服務描述規范盡管提出了一種新的Web服務描述語言，極大地增強了Web服務的語義信息，但是沒有提出相應的方法來彌補WSDL語言和語義Web服務語言之間的差異。

3)現有的Web服務語義模型各不統一，存在描述方式的差異。如由于服務提供者之間、以及服務提供者與用戶之間缺少對Web服務共同的語義約束，妨礙了Web服務之間的互操作以及服務的發現和組合的效率。

4)現有的語義Web服務模型都僅僅考慮了Web服務個體的語義，大多數都只考慮到滿足用戶功能性的需求，沒有綜合考慮Web服務交互、時空和上下文等語義特征。

針對以上問題，有必要提出一個語義Web服務模型來彌補WSDL語言和語義Web服務語言之間的差異，同時，不僅要考慮Web服務簡單的功能方面的語義，還應該從多個角度考慮Web服務的語義，如Web服務的時空和上下文等語義信息，以及Web服務的交互語義。

發明內容

本發明旨在解決克服現有技術的不足，為提出一個Web服務的多維度語義模型，該模型不僅包含Web服務的功能語義，還包含Web服務的時空、上下文、服務關系等語義信息。實現方法方面，本模型能夠兼容現有的WSDL基于語法的語言，通過Web服務多維度語義描述語言（Multidimensional?Semantic?Description?Language,MSDL）規范Web服務的定義，本發明旨在實現Web服務的語義化，提高語義Web服務描述模型的可用性。本發明采用的技術方案是，Web服務的多維度語義模型建立方法，包括如下步驟：

1)按照MSDL規范定義Web服務的功能語義，即調用Web服務能夠實現的功能，主要包括了四個內容：服務目標(Goal)，服務輸入(Input)，服務輸出(Output)以及服務約束(Constraint)，由巴克斯范式(1)給出：

<FunSem>::＝<Goal><Input><Output><Constraint>{and|or|not}????(1)