[發明專利]一種考慮節點自私性的去中心化服務組合方法

在審

• 申請號: 202310248327.X
• 申請日: 2023-03-15
• 公開（公告）號: CN116471281A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 王笑;徐漢川;王忠杰;徐曉飛
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H04L67/1042
• 分類號: H04L67/1042;H04L41/14
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 孫莉莉

1.一種考慮節點自私性的去中心化服務組合方法，其特征在于：所述方法具體為：

步驟S1、對服務提供商的自私性進行建模；在去中心化的服務網絡中，當其他服務提供商即服務節點向某個節點提出使用某項服務的請求時，這個節點由于某種原因不愿意提供該服務，稱之為節點對該服務是自私的；節點對每個服務的自私性是不同的，通過自私度來評估；利用自私度定義公式，服務提供商計算每個服務的自私度，并在運行時進行及時更新；

步驟S2、選擇合適的候選服務模式；利用需求模式、服務模式和關聯矩陣來提取歷史組合中的共性；節點首先使用需求模式來匹配需求，稱為需求匹配，需求匹配將需求分解為一組匹配的需求模式和一組未匹配的子需求；然后，基于當前的環境，這些需求模式通過關聯矩陣被映射到服務模式上，這就給出了每個服務模式的關聯概率，使用這些具有高關聯概率的服務模式進行后續組合；

步驟S3、縮減候選服務的搜索空間；在聯邦學習框架下訓練一個多標簽分類模型，從步驟S2中為未匹配的子需求找到合適的服務；

步驟S4、協調所有節點構建服務方案；利用集中式的服務組合方法，以優化步驟S2和步驟S3中的候選服務模式和服務，構建初始服務解決方案，并向其他節點提出服務使用請求，其他節點根據其自私性選擇性地提供服務，其他節點的響應被分為三種類型：同意提供、不同意但提供其他服務和不同意提供；接收需求的節點根據響應重構初始服務解決方案，當初始服務解決方案中的所有服務都可用時，就會得到最終的服務解決方案。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述自私度包括客觀和主觀自私度，其中客觀自私度受節點客觀條件的影響，主觀自私度跟隨節點的主觀意愿；對自私度S的定義如下：

S＝f(S^R,S^P,ω)

其中，S^R∈(0,1)是可用的服務資源因素，S^P∈[0,1]是服務執行利益因素，ω是節點主觀意愿因素，f是一個線性函數；對前兩個因素定義如下：

其中，R是可用的服務資源數量，ω^R和κ是衡量R對自私度影響的參數，P是服務執行收益，ω^P和P₀是衡量P對自私度影響的參數。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：每個節點都設置了一個自私度的閾值，當一項服務的自私度小于這個閾值時，該節點愿意提供該服務。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：當服務網絡中的服務相互協作以滿足需求時，往往有固定的搭配，稱為服務模式，服務模式有兩種類型，一種是由領域專家設計的，另一種是潛在的服務模式，需要通過歷史組合或服務知識圖譜來挖掘。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：定義偶對來表示需求模式和服務模式的關聯關系，將所有偶對匯聚在一起，就得到一個包含需求模式、服務模式和情境的三維矩陣，稱為關聯矩陣。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述多標簽分類模型分為三個部分：

需求部分：首先，提取用戶需求中的功能和非功能需求，并將其建模為一個約束圖，然后，使用圖卷積網絡來學習需求表示；

服務部分：首先，提取服務特征并將服務建模為服務向量，然后，使用多層感知器進行服務表示，并使用transformer編碼器來發現服務之間的依賴關系，獲得服務嵌入；

Transformer部分：使用transformer解碼器中的交叉注意模塊，將服務嵌入作為查詢，從需求表示中檢測與服務相關的特征，并預測每個服務被用來滿足需求的概率。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：需求匹配的結果由兩部分組成：匹配的需求模式集和未匹配的子需求集；對于每個需求模式，基于當前用戶情境從關聯矩陣中找到具有高關聯概率的服務模式；對于子需求集，將通過步驟S3來進一步減少搜索空間。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述集中式的服務組合方法為基于遺傳算法的集中式服務組合方法。