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基于关联Petri网的约束Web服务组合优化方法

作　者: 罗柯
导　师: 许志才; 方贤文
学　校: 安徽理工大学
专　业: 应用数学
关键词: 服务组合关联Petri网约束遗传算法差分进化算法优化
分类号: TP301.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 41次
引　用: 0次
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内容摘要

随着三网合一的有效推进和Web标准的逐步统一,Web服务组合作为一种新的软件服务形式,得到了高速的发展和进步,并引起了科学界和商业界的极大关注。随着计算机和网络技术的迅速发展和普及,一种结合了Web技术和软件工程技术的新型计算模式应运而生,它就是面向服务的新型计算模式,相应地产生了面向服务的体系结构。面向服务的体系结构以Web服务组合为重要特性,将注意力放在服务上,使得应用程序能够集中起来提供更加丰富、目的性更强的商业流程,更加真实地反映业务模型。由于Web服务组合资源利用和重整的优势和广泛的应用前景,成为当前研究的热点。虽然Web服务组合为有效利用网络资源和提供高效灵活的功能创造了新的契机,但是在理论研究和实际应用上都还存在着诸多难题,约束条件下的Web服务优化组合就是其中之一。服务的组合性是Web服务组合区别传统软件服务的重要特性,通过组合可以实现服务资源的高效利用和复用。服务组合的方法决定了服务组合的正确性,服务组合的算法优化决定了服务组合的效率。本文通过关联Petri网对约束条件下的Web服务组合进行形式化的建模,并研究了模型特性.然后进一步研究了约束下Web服务组合进行优化的若干先进算法。本文首先介绍了Web服务及Web服务其组合的基本概念和国内外学术界企业界对Web服务组合的研究现状,在此基础上然后介绍了关联Petri网、Web服务组合、约束的相关知识。然后,本文利用关联Petri网对独立全局约束的Web服务组合进行了形式化的建模,并使用遗传算法对独立全局约束的Web服务组合进行优化。最后,通过分析发现遗传算法在约束组合优化中存在着不足,在此基础上,我们针对问题的特点使用差分进化算法进行分析,利用该算法在模型中找到最优组合。通过实验仿真,仿真结果显示了基于差分进化算法和关联Petri网的方法比使用基于遗传算法和关联Petri网的方法有好的性能,一方面具有少的时间开销,另一方面又有较高的可行解比率。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-13
引言  13-14
1 绪论  14-18
  1.1 研究现状  14-16
  1.2 研究意义  16-17
  1.3 内容安排  17-18
2 Petri网和Web服务的相关知识  18-28
  2.1 Petri网的相关知识  18-23
    2.1.1 Petri网的基本概念  18-20
    2.1.2 Petri网的动态性质  20-21
    2.1.3 Petri网的分析方法  21-22
    2.1.4 Petri网语言  22-23
  2.2 Web服务组合及其相关知识  23-28
    2.2.1 Web服务基本概念  23-24
    2.2.2 Web服务体系结构  24-25
    2.2.3 Web服务组合的提出  25
    2.2.4 Web服务组合实现框架  25-26
    2.2.5 Web服务组合方法  26-28
3 基于关联Petri网和遗传算法的约束Web服务组合优化  28-38
  3.1 关联Petri网  28-30
  3.2 Web服务本体  30-31
  3.3 约束、服务和服务请求的概念  31
  3.4 基于关联Petri网的独立全局约束组合服务建模  31-33
  3.5 遗传算法求解约束下Web组合最优问题  33-35
  3.6 实验仿真分析  35-37
  3.7 本章小结  37-38
4 基于改进差分进化算法的约束Web服务组合方法  38-48
  4.1 遗传算法在约束Web服务组合优化中的不足  38
  4.2 差分进化算法基本知识  38-42
  4.3 约束服务组合优化算法中参数设置  42-43
  4.4 基于差分进化算法的约束Web服务组合优化方法  43-45
  4.5 仿真实验分析  45-47
  4.6 本章小结  47-48
5 结论  48-49
参考文献  49-54
致谢  54-55
作者简介及读研期间主要科研成果  55

基于关联Petri网的约束Web服务组合优化方法

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