基于环境知识的主动Web服务组合研究

主动Web服务组合是指Web服务主动地感知和发现需求，围绕需求主动地形成聚合，并对聚合进行多方协商生成满足需求的组合服务。研究主动Web服务组合，目的是利用Web服务的主动性提高服务的利用率和服务组合的效率，以及实现服务组合对需求变化的自适应性。本课题认为环境是松散耦合的需求和主动Web服务之间相互理解不可缺少的沟通桥梁，主动Web服务可以通过所处环境的变化感知与之有关需求的存在和变化，而环境也是主动Web服务进行多方协商所需要的一种重要知识。本课题提出利用环境知识实现主动Web服务组合，主要研究内容包括：基于环境知识的主动Web服务建模方法；面向主动Web服务的需求发现机制；需求驱动的主动Web服务聚合方法；基于收益的主动Web服务多方协商机制。其中，重点解决的关键问题是设计主动Web服务的激励机制和协商策略，以及分析影响主动Web服务协商成功率的因素。

本课题的研究成果主要包括：服务选择模型的建立和面向服务选择激励机制的设计。..一）建立基于博弈的服务选择模型。在面向服务的体系结构中，当服务请求者的需求比较复杂，服务提供者都只能实现其部分需求，这个服务请求者就需要从多个服务提供候选者中选择一些最好的来实现其需求，这就是服务选择问题。我们认为在现实中，服务提供者与请求者都是自治、自利以及理性的。当服务请求者发布需求之后，服务提供者可以主动地感知这个需求，并主动向服务提供者提出申请希望实现这个需求。服务请求者和提供者都是收益驱动的，服务请求者发布需求是因为当其需求得到满足时，他能获得收益，而服务提供者希望实现这个需求则是因为当其实现这个需求之后，服务请求者会给予其相应的报酬，从而获得收益。很明显，服务请求者与提供者之间存在着共同的利益，因为他们都可以从这个需求中获得收益，但他们之间也有利益冲突点，也就是报酬的多少和服务质量问题。因而，他们之间存在一种竞争合作博弈关系。为此，我们设计了一种服务选择模型：1）服务选择问题中博弈环境的建立；2）服务请求者与提供者的收益计算模型；3）策略模型，也就是他们的收益关注点和行为策略。..二）设计面向服务组合的激励机制。在服务选择模型中，并不是简单的只是服务请求者与多个服务提供者之间的博弈问题。首先，服务请求者需要从多个服务提供候选者中找到最好的。在这过程中，多个服务提供候选者之间存在着竞争，服务请求者显然需要一种激励机制使得具有竞争力的服务提供者从这场竞争中胜出，优胜劣汰，避免出现劣币逐良币的情况。此外，服务请求者与提供者之间除了合作之外，本身也存在服务报酬和服务质量的利益冲突点，他们之间还需要一种机制协调这个利益冲突点并实现最大利益化的合作。