优秀研究生学位论文题录展示

WEB服务复合及其多Agent协同系统实现技术的研究

专 业: 控制理论与控制工程
关键词: WEB服务 Agent 协同系统 系统建模
分类号: TP393
形 态: 共 168 页 约 110,040 个字 约 5.264 M内容
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内容摘要


最新的internet技术革命主要是由XML引起的,它使得WEB的功能从信息的交互向服务的交互转换。

而internet目前和以后最主要的应用将由WEB服务所构成.它构成了新的商务应用的基础。

目前的WEB服务技术可以在WEB应用环境中提供信息交互模型。

但是,在构建可靠的WEB服务复合时,通讯的交互只是解决问题的一部分。

WEB服务复合的构建不仅包括信息的交互,还包括处理WEB服务自治性、异构性的模型和机制。

不同于传统商业过程的构成组件,WEB服务是由不同的应用系统供应商提供的,它们并不依赖于任何统一的计算和系统。

因此,好的WEB服务复合模型不可能依赖WEB服务供应者来提供动态灵活的复合功能。

所以,在现有WEB服务环境下,研究如何构造具有灵活性、开放性的协同WEB服务复合系统模型对增强WEB服务的实际应用和实际竞争力具有重要意义。

正是在这样的背景下,本文依托国家科技部“九五”科技攻关项目“城市流通领域信息化试点工程—社区电子商务系统”进行了相关的WEB服务复合系统建模的相关研究,同时,该研究还得到了国家自然科学基金重点项目“面向资源自动发现的网络信息空间结构化模型研究”的资助。

WEB服务复合是一种商务实现过程,它通过将来自不同公司和系统的基本的WEB服务进行复合,而为其用户提供增值的服务。

通过统一的商务过程管理,WEB服务复合共享了很多系统实现需求.为了管理服务间的数据,管理复合体的执行,它必须对一个WEB服务复合中的服务激活顺序进行协同。

另外,它还必须具备高度的可用性.可靠性和可扩展性。

然而,由于WEB服务的自治性(autonomy)、异构性(heterogeneity)和动态性(dynamism),构建WEB服务复合的任务是非常困难的。

WEB服务所处的环境是高度动态变化的,新的WEB服务可能会很快加入系统,而老服务也会很快变得不可用.就是同一个WEB服务本身也非静态不变,其自身会根据其所对应的商务系统规则而不断变化和演进。

而最重要的是,在复合的过程中大量存在着“动态复合”的现象,因为一个真正应用性良好的复合WEB服务是应该能够被其它应用系统或人实时地发现、调用和执行。

不同于传统的商务过程中的实现组件,WEB服务是由不同的组织提供的,并没有一个共同的计算实体可以统一它们.由于每个WEB服务都有自己的商务规则,因此它必须被看成严格的自治功能体。

而其异构性表明了WEB服务的结构和语义上的不同。

同样,在WEB服务环境中,可能有很多不同的WEB服务提供语义相同的服务功能。

针对这些WEB服务复合的实际应用需求、研究现状和存在问题,结合最新的建模理论和方法,本论文对WEB服务复合理论和模型举行了深入研究,并创新性地将多Agent系统结构应用到WEB服务复合系统中来,得以最终构建一种适用于WEB服务复合的多Agent协同系统模型—CoWEB。

论文从下面3个方面入手:

如何实现WEB服务的动态复合性,统一WEB服务复合过程的描述,设计具有良好协同性的复合系统结构体系。

通过这3方面的研究成果,会得到一个功能良好的、非常适合进行WEB服务复合的复合系统模型。

1)基于任务的复合模型能够满足WEB服务复合的动态性 要建立一个基于WEB服务复合的系统,就必须要有一个WEB服务的复合模型,在论文中首先建立并描述了一个通用的、基于任务的WEB服务复合模型—TBCM。

TBCM模型主要进行了三方面的设计和描述,首先是对TBCM中涉及的主要概念的描述,其次对TBCM中的复合任务给出了形式化的定义和描述,最后对TBC中复合任务的执行模型进行了分析和定义。

2)扩展WSDL,对TBCM复合模型进行XML格式的规范化描述 基于XML的WSDL是用在传统WEB服务环境中进行WEB服务过程之间的交互的基础框架。

然而,这种客户端程序和WEB服务之间“点对点”的交互在构建可靠的WEB服务复合时是不够的。

而同样TBCM虽然是一个可靠的动态复合模型,可以满足WEB服务的动态和异构性要求,但只是一个逻辑计算模型。

为了在WEB计算环境中得以应用和实现TBCM,并且还要满足系统对服务的异构和动态性进行封装和隔离性要求,必须还要有一个基于XML的复合描述语言以实现复合模型的WEB环境描述。

基于这样的现状,设计了WSCL语言—来对WEB服务复合进行统一的XML描述。

WSCL是对WEB服务复合的XML描述语言的定义,能够完整使用XML格式,并通过扩展WSDL来描述TBCM中WEB服务的复合定义到实现的全过程。

它定义在WSDL之上,使用新的扩展元素来描述复合操作一系列特性的XML描述语言。

通过这种方式进行的服务复合进行描述,一方面完全可以和WEB服务应用环境相融合,同时在本质上具有良好的开放性和兼容性。

完全可以用来描述指定WEB服务复合过程中的事务特性。

3)层次型多Agent系统的协同性能满足构建WEB服务复合系统的要求 有了1,2两点研究成果,得以解决了WEB服务复合过程的动态性和均质化问题,就可以构建一种面向WEB服务复合的多Agent协同系统模型-CoWEB。

该系统模型使用一种适合TBCM模型实现的层次型多Agent系统结构来构建整个系统框架模型,并且通过WSCL对WEB服务的复合进行了更高层次的抽象。

而且,通过基于多Agent的协同,CoWEB还提供了一种可重用性更高的基于组件的复合WEB服务系统结构。

使之具有适应环境的动态变化的能力。

这种系统结构就可以使复杂的、复合的电子商务过程的完整建模成为可能。

在CoWEB的系统模型的构建过程中,根据WEB服务的动态复合模型特性,首先引入一种新的基于资源的WEB服务匹配模型-DRMM。

在此模型基础上,对CoWEB中的WEB服务的动态复合和执行方法进行了描述和设计,同时也实现了服务的复合和执行的交叉进行,以及执行的可靠性。

其次,是在CoWEB中引入“功能域”的结构体系概念对CoWEB系统中任务执行层的主要结构和功能进行分析和设计,来实现局部WEB服务的聚集。

并在该功能域中利用多Agent的一种协商模式-基于任务的协商方式来选择确定最优的WEB服务,这也是整个CoWEB系统中WEB服务得以最终执行和实现的基础。

最后,结合城市消费服务WEB集成的应用实例,根据本文所研究和设计的CoWEB系统模型,设计和实现了一个名为CityCiS系统原型,验证了设计模型的可行性和正确性..……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
1.1论文研究背景
1.1.1复合概念的定义
1.1.2 WEB服务复合的需求
1.2发展WEB服务的动态复合所面临的问题
1.3.1课题来源
1.3.2选题意义
1.3.3本文主要工作
1.3.4本文主要创新点
1.4论文结构
第二章 相关技术及研究现状
2.1相关技术、标准与方法
2.1.1 WEB服务--基于Internet的新应用
2.1.2 WEB服务复合--朝着更实际的商务应用发展
2.1.3工作流系统--具有借鉴意义的系统模型
2.1.4分布系统的合作层次--选择合适的协作结构
2.1.5 Agent技术--构建协同系统的有利工具
2.2类似WEB服务复合的系统
2.2.1 BizTalk
2.2.2 E-Speak
2.2.3 Jini
2.2.4电子化市场(E-Market Place)
2.3小结
第三章 基于任务的WEB服务复合模型(TBCM)的提出和建立
3.1现有WEB服务复合模型分析
3.1.1服务包襄模型-SWM
3.1.2服务集成模型(SAM)
3.1.3现有服务复合模型的不足
3.1.4 TBCM-基于任务的WEB服务复合模型的引入
3.2 TBCM中的基本概念
3.2.1任务的执行状态
3.2.2执行依赖
3.2.3数据链(Data Link)
3.2.4规则(Rules)
3.2.5强制性任务(Mandatory Tasks)
3.2.6规范、实例(Instances)和执行
3.3概念的形式化定义
3.4复合任务的形式化描述
3.4.1循环(Loops)
3.3.2替代构建器(Alternative Constructor)
3.4.3数据链(Data links)
3.4.4非强制性任务(Non-mandatory Tasks)
3.4.5复合任务规范(Composite Task Specification)
3.5复合任务的执行
3.5.1校验阶段
3.5.2调度阶段
3.5.3任务调度器算法
3.6小结
第四章 WSCL-WEB服务复合的XML描述语言的定义
4.1 WEB服务复合描述语言的引入
4.1.1 TBCM模型的描述和实现
4.1.2基于XML的WSDL扩展
4.2用WSCL中基本元素描述
4.2.1符号约定
4.2.2 WSCL元素的图形表示
4.2.3 transactionDefinitions元素
4.2.4 transactionBehavior元素
4.2.5 ActiveAction元素
4.2.6 passiveAction类型
4.2.7 tmSvr和tmElem元素
4.3定义复合任务的WSCL元素
4.3.1 compistionDefinition元素
4.3.2数据链(DataLink)元素
4.3.3规则(rule)元素
4.3.4组件任务元素(Component task Element)
4.3.5依赖(Dependency)元素
4.3.6复合任务(Composite task)元素
4.3.7同步(Synchronizat ion)任务元素
4.4复合任务示例
4.4.1旅行计划复合服务的WSCL表示
4.5小结
第五章 CoWEB-面向WEB服务复合的多Agcnt协同系统模型的构建
5.1 CoWEB系统模型特点
5.1.1使用Agent来实现WEB服务的复合和执行
5.1.2基于KOML的Agent协商体系
5.1.3基于XML的互操作基础结构
5.1.4用TBCM对复合WEB服务进行建模
5.2 CoWEB系统模型的体系结构
5.2.1基于域类型的CoWEB系统结构
5.2.2 CoWEB的层次化结构
5.3小结
第六章 CoWEB服务协同层设计-WEB服务动态复合的实现
6.1协同层工作流程
6.1.1复合WEB服务描述文档的发送
6.1.2复合WEB服务描述文档的生成模式
6.2基于资源的WEB服务动态匹配模型-DRMM
6.2.1服务和资源定义
6.2.2 WEB服务资源耗费计算
6.2.3资源耗费最小化的复合WEB服务匹配和执行
6.3 DPMM在服务协同层的Agent实现
6.3.1服务复合中的Agent定义
6.3.2复合预备阶段描述
6.3.3复合服务的执行过程的Agent定义
6.3.4服务复合和执行的交叉进行过程的Agent设计
6.4小结
第七章 CoWEB应用执行层设计-WEB服务的局部协商执行
7.1功能域的概念
7.2 LSR的功能
7.3 LNA的功能和结构设计
7.3.1面向任务的Agent协商
7.3.2 KQML语义动作集的扩展
7.3.3面向任务的协商示例
7.4 WSA的结构和功能设计
7.4.1 WEB服务的委托代理执行
7.5小结
第八章 应用实例-城市消费服务电子化集成系统(CityCiS)
8.1系统开发背景
8.2 CityCiS系统功能说明
8.2.1商业流通链的电子化集成
8.2.2 CityCiS的定义
8.2.3 CityCiS的作用
8.2.4 CityCiS系统在性能上的要求
8.3 CityCiS系统的设计目标
8.4 CoWEB是CityCiS实现的基础
8.5 CnyCiS系统结构和组成
8.5.1 CityCiS系统组成
8.5.2 CityCiS的集成模式
8.6 CityCiS中的具体应用设计
8.6.1示例系统的主要工作流程
8.6.2旅行服务描述文档的生成
8.6.3旅行相关服务的TMD文档定义
8.6.4旅行服务的执行监控和管理
8.7小结及与相关系统的比较
第九章 结论和展望
9.1本文总结
9.2今后工作展望
参考文献
附录

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中图分类: > TP393 > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络

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