Web服務網絡分析和社區發現研究.pdf

1、當前服務計算(SOC)領域的研究重點關注于Web服務的發布、注冊、組織、管理,以及通過服務發現、組合等SOC任務滿足終端用戶的需求。然而隨著互聯網的發展和各種計算模式的興起給SOC帶來了新的機遇和挑戰,一方面,互聯網上的服務正在向著大規模、大數據量、多樣性、復雜性的方向發展,逐漸形成了以Web服務為中心的復雜系統;另一方面,由于服務之間不能彼此感知,以及缺乏有力的語義支持,使得互聯網上的服務存在著信息孤島問題。針對上述挑戰,本文從服務互

2、聯分析和社區發現的角度對大規模服務復雜系統進行相關研究。
　　本文是綜合了語義Web技術、復雜網絡技術、主題建模技術對服務計算進行的交叉研究。其中語義Web技術是傳統的,也是當前服務計算研究的重點,它的主要目的是使得服務具有語義,從而使得計算機能夠理解服務、自動化的處理服務;而傳統的語義Web技術主要通過借鑒外部知識庫(如本體)實現對服務的語義標注,這就可能導致標注不精確以及本體對服務領域多樣性的適用問題,本文通過借助主題建模技術

3、學習服務本身蘊含的語義信息來進一步增強服務的語義;復雜網絡技術主要針對服務的復雜系統問題,從整體上分析面向服務的復雜系統的結構、規律、社區等。本文主要貢獻如下:
　　1.面向Web服務的復雜網絡分析和優化
　　服務形成的網絡可以有效表達服務之間的互操作關系,而這些互操作是潛在的服務組合模式?；诰W絡化的服務結構,自動服務組合的過程可以通過圖搜索來完成,從而提高組合的效率?；诜罩g的互操作關系,本文自底向上的構建了面向語義

4、 Web服務的兩種網絡模型,并針對網絡中的孤立節點和不合理鏈路問題給出了解決方案:通過借鑒網絡分析,預測一些對當前網絡具有重要價值的服務,從而為增強服務組合網絡的連通性提供支持;另一方面,針對不合理鏈路,給出一種潛在的基于重用用戶歷史組合案例的組合網絡優化機制;
　　2.面向網絡化Web服務的社區結構挖掘
　　通過研究以Web服務為中心的社區結構,能夠揭露網絡化服務中深層次的動態結構,從而為服務的組織、管理,以及服務發現和組

5、合中快速、準確的定位滿足需求的服務提供有效的手段。根據第一部分的網絡模型,探討了兩種面向網絡化服務的社區結構:根據服務功能參數在本體中的語義關系,面向功能語義的社區結構揭示了具有相似功能的服務的聚集和競爭現象;基于服務與服務之間互操作關系,構建并分析了面向協作的社區結構。最后分析了這兩種社區結構在精化用戶需求和設計高效組合應用上具有較高的價值;
　　3.Web API/Mashup網絡分析及挖掘
　　針對Web API及Ma

6、s hup形成的軟件生態系統進行自頂向下的網絡建模和復雜網絡特性分析。通過構建多種網絡模型對Web API及Mas hup的功能語義特性以及集成特性進行了全面挖掘,分析了所構建網絡的小世界特性、冪律特性以及小集團結構,并從實際應用的角度探討了這些發現能夠幫助用戶、服務提供者有效地利用Web API及Mashup生態系統,如探索式、交互式的用戶需求精化;
　　4.面向服務的主題建模及分析
　　針對傳統服務語義標注不精確性,以及