[發明專利]一種基于改進DBSCAN算法的Web服務聚類方法

有效

• 申請號: 201810939293.8
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN109255125B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 陸佳煒;吳涵;盧成炳;趙偉;周煥;徐俊;肖剛
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G06F40/30
• 分類號: G06F40/30;G06F18/23
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

一種基于改進DBSCAN算法的Web服務聚類方法，所述服務聚類方法包括以下步驟：第一步、計算領域本體中兩個概念A和B之間的語義相似度；第二步、結合概念相似度計算方法，給出服務S₁與服務S₂輸入相似度Sim_input的計算方法；第三步、結合概念相似度計算方法，給出服務S₁與服務S₂輸出相似度Sim_output的計算方法；第四步、結合求得的服務輸入相似度Sim_input與服務輸出相似度Sim_Output計算服務S₁與服務S₂的功能相似性FunctionalSim(S₁,S₂)；第五步、結合第四步的服務功能相似性度量方式給出服務聚類算法。本發明實現較好的服務聚類效果，從而縮短服務演化時間。

技術領域

本發明涉及Web服務演化領域，具體涉及一種基于改進DBSCAN算法的Web服務聚類方法。

背景技術

Web服務是一種軟件系統，旨在支持機器之間的跨網絡交互。目前主要有兩種類型的Web服務：一種是基于SOAP，另一種是基于REST。兩者的區別是使用的接口不同，基于SOAP的Web服務使用SOAP接口傳遞消息，并且使用Web服務描述語言(WSDL)來描述Web服務，WSDL為Web服務提供者指定了使用協議和編碼獨立機制，它是一個XML詞匯表，描述了網絡上可訪問的服務并將它們映射到具有消息傳遞功能的通信端點集合中。而使用REST接口的Web服務則使用通用的HTTP方法(GET、DELETE、POST和PUT)來描述、發布和使用相關資源。

目前的研究工作旨在通過使用稱為本體的概念化知識來提供Web服務的語義描述。本體是一個詞匯表，用于描述一個領域內的一組概念(領域可被定義為特定的主題領域或知識領域)以及這些概念之間存在的關系。它被應用于領域內的屬性推理，或是領域本身的定義。在Web服務的上下文中，本體作為提供Web服務語義描述的一種方式，發揮著重要的作用。Web服務描述的增強促進了語義Web服務的發展，以機器可理解的方式對Web服務進行語義描述將對諸如電子商務和應用程序集成等領域產生重大影響，因為它可以實現不同系統和組織之間動態、可擴展及高效性的協作。

隨著Web服務的不斷發展，為了適應環境改變和用戶需求的變更，互聯網中的Web服務需要持續不斷地進行演化。因此，Web服務演化成為服務計算領域重要的研究點之一。同時，Web服務作為構建軟件服務的重要技術，如何使軟件系統能夠自適應運行并且支持服務動態演化具有重要的研究意義和應用價值。

Web服務演化泛指服務在發布、運行之后，為適應環境變化、持續滿足用戶需求，而進行一系列變更的過程。根據演化實施的方式，可以將服務演化分為靜態演化和動態演化，靜態演化必須經過暫停服務,更新軟件,重新啟動服務這樣一個過程,而動態演化是指軟件在運行時的演化,即邊運行邊更新。動態演化過程一般通過服務聚類操作來縮小服務樣本的搜索空間，使服務匹配過程可以在一個特定的聚類中進行，而不是一個具有許多不相關服務的大型服務池。

目前，國內外的研究人員對Web服務聚類進行了大量的研究。昆士蘭理工大學的Nayak等人將Web服務描述轉化到多維詞向量空間，利用兩個向量之間夾角的余弦，計算兩個服務之間的距離，對服務進行聚簇。清華大學的Shou等人提出了一種復雜的服務距離度量方法，該方法同時結合了服務之間基于描述信息的相似度和基于輸入輸出信息的相似度，并采用高效的星形聚類算法進行聚類。東北大學的Zhang等人提出從日志中構建Web服務執行網絡并使用譜聚類算法進行聚類。

發明內容