社会网络环境下可信服务组合动态协同模型与算法研究

The collaboration of services composition is an active research project in services computing area with broad application and research values.In order to decrease the risks brought by low reliability and low collaborative efficiency caused by control bottleneck and service trust which is difficult to guarantee during the services composition collaborative process,based on social network environment,driven by users' business demands,with the hierarchy analysis method to decompose business process,we design the abstract dynamic collaborative model of service composition in the macro level.The model supports for the trust constraints description.We formulate macro-coordinating regulation mechanisms to make specific services work together autonomously.Based on the model,we propose the direct trust algorithm,indirect trust algorithm and behavior trust algorithm of the social network nodes and services by adopting the methods of data mining and fuzzy sets,as well as feedback and correction algorithm .The objectivity and reliability of the trust degree evaluation are improved.Based on the trust degrees,we design dynamic collaborative algorithm of trust service composition by utilizing optimization theory and data mining methods.We use the collaborative algorithm to find the collaborative concrete trust service to meet the needs of the individuals by using the collaborative context,so that the collaborative process carries out reliably and adaptively.We develop the prototype system and use the system to analyse, improve and validate the proposed model and algorithms.

服务组合协同是当前服务计算领域活跃的研究课题，具有重要的研究和应用价值。本课题针对服务组合协同过程中存在的控制瓶颈及服务信任难以保障而导致的服务组合协同效率低及可靠性低问题，在社会网络环境下，基于用户业务需求，采用层次分析法对业务流程进行任务分解，建立宏观层面上抽象服务组合动态协同模型并扩展对信任度约束描述，通过制定动态协同机制调控具体服务分而自治地协同工作；采用模糊集、数据挖掘等方法，设计社会网络节点与服务的直接信任度、间接信任度、行为信任度算法以及信任度反馈与修正算法，提高信任度评价的客观性和可靠性；基于最优化理论与数据挖掘等方法设计可信服务组合动态协同算法，借助动态协同上下文信息，获取满足用户个性化需求的服务协同对象，自适应地支持服务组合协同流程的可信运行；设计并实现原型系统，对模型和算法进行分析、完善和验证。

项目背景：社会网络中大量用户投入到服务软件的创建、组织和传播，服务信息组织的主体、内涵、传播、利用及交互方式等发生了新的变化，而社会网络的开放性以及Web服务本身的分布自治性、异构性和动态性等特征增加了保障Web服务可信性的难度。.主要研究内容：针对服务组合协同过程中存在的控制瓶颈及服务信任难以保障而导致的服务组合协同效率低及可靠性低问题，在社会网络环境下，基于用户业务需求，采用层次分析法对业务流程进行任务分解，建立宏观层面上抽象服务组合动态协同模型，通过制定动态协同机制调控具体服务分而自治地协同工作；采用模糊集、数据挖掘等方法，设计社会网络节点与服务的直接信任度、间接信任度、行为信任度算法以及信任度反馈与修正算法，提高信任度评价的客观性和可靠性；基于最优化理论与数据挖掘等方法设计可信服务组合动态协同算法，借助动态协同上下文信息，获取满足用户个性化需求的服务协同对象等，对模型和算法进行分析、完善和验证。.重要结果：（1）提出社会网络环境下可信服务组合动态协同模型。建立宏观层面上抽象服务组合动态协同模型并扩展对信任度约束描述，通过制定动态协同机制调控具体服务分而自治地协同工作。（2）提出可信服务计算模型与算法。针对用户难以获得满足需求的可信服务问题，设计基于用户使用经验的服务直接信任度算法，对服务交易情况进行动态跟踪和监测。（3）提出面向服务协作基于社会网络的个性化需求的服务推荐，以解决难以获取满足用户个性化需求的可信Web服务问题，通过对社会网络节点之间、节点与服务之间的信任相关性进行分析，提高服务协同的可信服务推荐性能。（4）提出一种面向动态协同基于社会网络服务信任关系的节点寻优方法。该方法基于社会网络服务信任关系，寻找服务传播平均速度和信任度大的节点，以提高服务动态协同过程。（5）提出一种面向优化协同基于社会网络节点寻优的可信服务最大覆盖方法。建立社会网络可信服务覆盖模型，对社会网络节点与服务间的协同关系进行建模，并借助优势节点加强服务覆盖的可信性及最大化。.关键数据及其科学意义：研究社会网络环境下可信服务组合动态协同信息技术和方法，对社会网络环境下服务资源从离散层面向协同层面深入、共享、利用与控制等，具有重要的理论研究价值；研究利用社会网络节点的处理能力来计算节点及服务的信任度，加快社会网络节点、服务之间的消息协调与动态协同，提高Web服务的可靠性及共享能力。