基于语义网的企业服务论文

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一、定义

定义1：一个Web服务可以用下面的表达式来描述：Si(Ii，Oi)，其中，WSi是该Web服务的名字；其中Ii和Oi分别是该服务的输入参数和输出参数集合，并且对于坌x∈Ii∪Oi，均与某一本体概念关联。

定义2：一个Web服务请求是指用户对目标服务的需求描述，可以用下面的表达式来描述：WSR(Ir，Or)。其中，WSR是Web服务请求的名字；Ir和Or分别是该服务请求的输入参数和输出参数集合，并且对于坌x∈Ir∪Or，均与某一本体概念关联。

定义3：对于两个服务WSi(Ii，Oi)和WSj(Ij，Oj)，如果满足下列两个条件，则称从服务WSi到WSj语义关联，记为WSi≤WSj。一是Oi勐Ij，即前一个服务的输出能够满足后一个服务的输入要求；二是∣Ir∪O1∪O2∪…∪Oi∣≥∣Ij∣，其中（1≤i<j），即已经获得输入和输出参数从个数上满足后面服务的输入要求，从而可以提高服务WSi能与WSj匹配的可能性。其中，WSi称为WSj的前驱服务，WSj称为WSi的后继服务。

定义4：对于服务请求WSR(Ir，Or)和服务WSi(Ii，Oi)，判断Ir勐Ii是否成立，即检验服务请求WSR中用户能否提供必要的输入用于调用我们提供的服务WSi。如果用户提供的输入参数包含需要调用的服务的所有输入，则用户可以调用该服务，则称从服务请求WSR到服务WSi语义关联，记为WSR≤WSi。其中，WSi称为WSR的后继服务；如果Oi勐Or，即检验调用的服务WSi产生的输出是否能够满足用户期望WSR得到的输出。如果调用的服务能够包含所有用户需要的输出，则用户可以调用该服务，称从服务WSi到服务请求WSR语义关联，记为WSi≤WSR，其中WSi称为WSR的前驱服务。

定义5：一个服务组合是指能够满足某个服务请求WSR的一个服务序列（WS1，WS2，…，WSn），该序列必须满足以下3个条件：一是WSR≤WS1，即I1勐Ir；二是该序列中任意两个相邻的服务WSi和WSi+1都满足WSi≤WSi+1，即Oi勐Ii+1；三是WSn≤WSR，即On勐Or。定义6：二分图：设G=(V，E)是一个无向图，如果顶点V可分割为两个互不相交的子集(X，Y)，并且图中的每条边（i，j）所关联的两个顶点i和j分别属于这两个不同的顶点集(i∈X，j∈Y)，则称图G为一个二分图。

定义7：二分图的最大匹配：设G=（X，Y，E）为二分图，其中X和Y是二分图G中两个部分，E为图G的边的集合。如果M哿E中任意两条边之间没有公共结点，则称M为G的一个匹配。G的所有匹配中，边数最多的匹配成为最大匹配。本文采用二分图的最大匹配思想计算请求服务与服务以及组合服务的各个服务间的接口参数集匹配程度，以实现最大语义匹配度。

二、接口的匹配算法

算法的输入：服务WSi的输出参数集Oi与服务WSj的输入参数集Ij；算法的输出：服务WSi与服务WSj的接口语义匹配度。算法原理：将输入的两个集合建模成一个二分图G=(X，Y，E)，其中X和Y分别对应上述两个服务的概念集合X和Y；边集E可以按照如下规则来构造：对于坌x∈X，y∈Y，若x和y的相似度大于0，则在二分图G中x和y这两个顶点之间建立一条边（x，y），并给该边一个权重Exy，该权重的值为两个概念x和y的相似度。经过以上步骤建模之后，接口匹配问题就可以转化为在二分图G上求解顶点构成的两个集合X和Y的一个匹配M，使得M能覆盖集合X中所有节点，同时要求M的权和最大。求解二分图的匹配问题的算法有很多种，其中最著名的包括匈牙利算法和KM算法，这里就不再赘述。

三、不足及展望

本文只针对每个服务都是单输入和单输出的情况，对于那种由多个服务的输入并起来才能语义包含后继服务的输入，以及多个服务的输出并起来才能语义包含后继服务的输出的情况还需更深一步研究。

作者：贾克仇晶单位：河北科技大学