基于組合模式的失效服務(wù)替代推薦方法
【專利摘要】一種基于組合模式的失效服務(wù)替代推薦方法，其包括：利用網(wǎng)絡(luò)從互聯(lián)網(wǎng)上獲取服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)，獲取服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)的失效服務(wù)，及將與該失效服務(wù)進行比較的待比較服務(wù)集合；對所獲取的服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)中的服務(wù)、服務(wù)組合及服務(wù)的組合模式進行形式化建模；計算所述失效服務(wù)與所述待比較服務(wù)集合中每個待比較服務(wù)的基于文本的服務(wù)相似度；根據(jù)服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)的形式化描述計算所述失效服務(wù)與所述待比較服務(wù)集合中每個待比較服務(wù)的基于組合模式的服務(wù)相似度；計算所述失效服務(wù)與所述待比較服務(wù)集合中每個待比較服務(wù)的服務(wù)總體相似度；對所述失效服務(wù)與每個待比較服務(wù)的服務(wù)總體相似度進行從高到低排序，并選出排名位于前預(yù)設(shè)位數(shù)的待比較服務(wù)推薦給用戶。
【專利說明】 基于組合模式的失效服務(wù)替代推薦方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計算機系統(tǒng)建模及數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域，尤其涉及基于組合模式的失效服務(wù)替代推薦方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和其他信息科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，電信網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線電視網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息網(wǎng)絡(luò)不斷相互融合，傳統(tǒng)的商業(yè)環(huán)境、企業(yè)運營模式及軟件工程模式發(fā)生著巨大的變化。在網(wǎng)格計算的基礎(chǔ)上，云計算技術(shù)為用戶提供了 “按需使用、按需付費”的新型服務(wù)模式，帶來了便捷、可靠、低廉的計算資源和存儲服務(wù)；面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)(Service Oriented Architecture, SOA)及相關(guān)協(xié)議、規(guī)范的出現(xiàn)為企業(yè)內(nèi)及企業(yè)間的業(yè)務(wù)集成提供了便捷的松耦合模式，進一步促進了企業(yè)業(yè)務(wù)模式和IT系統(tǒng)的功能細分，將服務(wù)作為企業(yè)價值傳遞和系統(tǒng)功能實現(xiàn)的基本模塊，使得傳統(tǒng)的企業(yè)開始向面向服務(wù)的企業(yè)(Service Oriented Enterprise, S0E)轉(zhuǎn)型；基于互聯(lián)網(wǎng)的軟件即服務(wù)(Software as aservice, SaaS)和萬物皆服務(wù)(Everything as a service, EaaS)模式為用戶帶來了極為便捷豐富的服務(wù)資源，Web服務(wù)改變著傳統(tǒng)IT資源整合應(yīng)用的模式，將軟件資源以服務(wù)的方式簡單便捷地提供給用戶；業(yè)務(wù)服務(wù)成為企業(yè)價值增值的基本單元，大大提升了可重用性，不斷滿足著用戶的海量、個性化需求。
[0003]在面向服務(wù)計算的領(lǐng)域中，服務(wù)是可以被描述、發(fā)布、發(fā)現(xiàn)并被松散組合實現(xiàn)個性化功能的個體，它們具有較強的自治性、自組織性和平臺無關(guān)性，任何系統(tǒng)中的功能模塊都可以被重用，并轉(zhuǎn)化為服務(wù)架構(gòu)體系中的可用服務(wù)。服務(wù)是原有的業(yè)務(wù)流程在功能上更細粒度的劃分，因此，單一的服務(wù)個體難以滿足復雜多樣的個性化業(yè)務(wù)需求，服務(wù)的發(fā)現(xiàn)、組合、協(xié)同越來越成為一種業(yè)務(wù)常態(tài)。服務(wù)之間在功能上相互關(guān)聯(lián)，行為上彼此協(xié)同，既有服務(wù)個體的合作也存在服務(wù)之間的競爭，服務(wù)、服務(wù)關(guān)系和服務(wù)所處的環(huán)境共同構(gòu)成了錯綜復雜的服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)(Service Ecosystem)。服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)中的服務(wù)在環(huán)境的影響和彼此相互作用下自適應(yīng)演化，相互依賴、相互協(xié)作、相互競爭，就像生物界中的生物體一樣進行活動、交互、進化，表現(xiàn)出復雜的動態(tài)性和業(yè)務(wù)生態(tài)行為，并且在長期的競爭協(xié)作過程中形成錯綜復雜的關(guān)聯(lián)關(guān)系，表現(xiàn)出復雜自適應(yīng)系統(tǒng)的基本特征。
[0004]在服務(wù)科學逐漸普及、發(fā)展的今天，越來越多的服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)也正在形成、成長、成熟。蘋果以其對終端的掌控能力、強大的產(chǎn)品研發(fā)以及運營能力為基礎(chǔ)，形成基于ios開發(fā)平臺的APP Store，截至2012年7月，APP Store中已經(jīng)包含了超過65萬個應(yīng)用，到2013年I月為止，所有的應(yīng)用下載總量超過400億次,形成了以蘋果iPad/iTouch/iPhone等用戶終端為核心的服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)。Google則以其強大的技術(shù)研發(fā)能力為基礎(chǔ),形成以Google相關(guān)產(chǎn)品和應(yīng)用為核心的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)(Google’s Innovation Ecosystem),實現(xiàn)Google、第三方創(chuàng)新者、用戶和廣告商之間的積極互動和良性循環(huán)；而與APP Store類似的GooglePlay應(yīng)用市場也在不斷發(fā)展,據(jù)統(tǒng)計google play應(yīng)用市場中的應(yīng)用總數(shù)即將超過APPStore。IBM通過ProgrammableWeb.com為用戶提供了一個發(fā)布開放AP1、使用API構(gòu)建APIMashup的平臺，構(gòu)成了一個包含8826個API和7002個Mashup的開放API生態(tài)系統(tǒng)(截止至2013年3月25日)。以阿里巴巴為代表電子商務(wù)平臺正在形成包含買家、賣家、第三方服務(wù)機構(gòu)、物流、銀行支付、SNS、應(yīng)用開發(fā)者等主體的服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)，并在長期運營過程中形成了互利共生、競爭、合作等復雜的關(guān)系。
[0005]在服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)中，服務(wù)的失效已經(jīng)成為了越來越嚴重的問題，據(jù)統(tǒng)計，Programmableffeb平臺上的9646個服務(wù)中，失效服務(wù)的比例達到11.2%之多。而由于服務(wù)之間的緊密關(guān)聯(lián)，服務(wù)的失效不僅會影響當前服務(wù)的使用用戶，還會對調(diào)用該服務(wù)的服務(wù)組合，以及調(diào)用服務(wù)組合的用戶產(chǎn)生影響。因此，需要及時預(yù)防服務(wù)的失效及對服務(wù)失效提出應(yīng)對策略。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種基于組合模式的失效服務(wù)替代推薦方法，其能夠針對服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)中的失效服務(wù)，自動推薦出功能相似的替代服務(wù)來代替該失效服務(wù)的功倉泛。
[0007]—種基于組合模式的失效服務(wù)替代推薦方法，其包括:獲取步驟，利用網(wǎng)絡(luò)從互聯(lián)網(wǎng)上獲取服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)所包含的服務(wù)、服務(wù)組合和提供者等元素的信息，并獲取服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)的失效服務(wù)，及將與該失效服務(wù)進行比較的待比較服務(wù)集合；形式化建模步驟，對所獲取的服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)中的服務(wù)、服務(wù)組合及服務(wù)的組合模式進行形式化建模；計算步驟一，根據(jù)服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)的形式化描述計算所述失效服務(wù)與所述待比較服務(wù)集合中每個待比較服務(wù)的基于文本的服務(wù)相似度；計算步驟二，根據(jù)服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)的形式化描述計算所述失效服務(wù)與所述待比較服務(wù)集合中每個待比較服務(wù)的基于組合模式的服務(wù)相似度；計算步驟三，對所計算出的所述失效服務(wù)與所述待比較服務(wù)集合中每個待比較服務(wù)的基于組合模式的服務(wù)相似度及基于文本的服務(wù)相似度進行分別加權(quán)得到所述失效服務(wù)與所述待比較服務(wù)集合中每個待比較服務(wù)的服務(wù)總體相似度；推薦步驟，對所述失效服務(wù)與所述待比較服務(wù)集合中每個待比較服務(wù)的服務(wù)總體相似度進行從高到低排序，并選出排名位于前預(yù)設(shè)位數(shù)的待比較服務(wù)作為推薦服務(wù)集合推薦給用戶。
[0008]相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述基于組合模式的失效服務(wù)替代推薦方法，其能夠根據(jù)服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)中失效服務(wù)與待比較服務(wù)的特征計算出失效服務(wù)與每個待比較服務(wù)的服務(wù)總體相似度，并根據(jù)總體相似度選出推薦服務(wù)集合推薦給用戶，方便用戶選出替代服務(wù)來替代該失效服務(wù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明基于組合模式的失效服務(wù)替代推薦系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境圖。
[0010]圖2是服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)示意圖。
[0011]圖3是本發(fā)明基于組合模式的失效服務(wù)替代推薦方法的較佳實施例的流程圖。
[0012]圖4是一個服務(wù)S1與一個服務(wù)S2的基于文本的服務(wù)相似度的計算過程流程圖。
[0013]圖5是失效服務(wù)與一個待比較服務(wù)的基于組合模式的服務(wù)相似度具體計算過程流程圖。
[0014]主要元件符號說明[0015]
【權(quán)利要求】
1.一種基于組合模式的失效服務(wù)替代推薦方法，其特征在于，該方法包括: 獲取步驟，利用網(wǎng)絡(luò)從互聯(lián)網(wǎng)上獲取服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)所包含的服務(wù)、服務(wù)組合和提供者等元素的信息，并獲取服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)的失效服務(wù)，及將與該失效服務(wù)進行比較的待比較服務(wù)集合； 形式化建模步驟，對所獲取的服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)中的服務(wù)、服務(wù)組合及服務(wù)的組合模式進行形式化建模；計算步驟一，根據(jù)服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)的形式化描述計算所述失效服務(wù)與所述待比較服務(wù)集合中每個待比較服務(wù)的基于文本的服務(wù)相似度； 計算步驟二，根據(jù)服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)的形式化描述計算所述失效服務(wù)與所述待比較服務(wù)集合中每個待比較服務(wù)的基于組合模式的服務(wù)相似度； 計算步驟三，對所計算出的所述失效服務(wù)與所述待比較服務(wù)集合中每個待比較服務(wù)的基于組合模式的服務(wù)相似度及基于文本的服務(wù)相似度進行分別加權(quán)得到所述失效服務(wù)與所述待比較服務(wù)集合中每個待比較服務(wù)的服務(wù)總體相似度； 推薦步驟，對所述失效服務(wù)與所述待比較服務(wù)集合中每個待比較服務(wù)的服務(wù)總體相似度進行從高到低排序，并選出排名位于前預(yù)設(shè)位數(shù)的待比較服務(wù)作為推薦服務(wù)集合推薦給用戶。
2.如權(quán)利要求1所述的基于組合模式的失效服務(wù)替代推薦方法，其特征在于，在所述形式化建模步驟中，將服務(wù)定義為一個三元組，表示為S: = (Name, [Tag]，Des),其中Name是服務(wù)的名稱，標簽Tag是一個用來描述服務(wù)基本功能的短語，[Tag]是一系列的Tag所組成的集合，即標簽集，并且[TagH = IiTag1, Tag2...TagJ , Des是對服務(wù)的功能性描述； 將服務(wù)組合表示為C: = (Name, [Tag], [S], Des).Name是服務(wù)組合的名稱，[Tag]是服務(wù)組合的標簽集合，Des是服務(wù)組合的功能性描述，[S]是服務(wù)組合所調(diào)用的服務(wù)集合； 將服務(wù)的組合模式表示為CP: = ([S]，C)，其中C是服務(wù)組合，而[S]是合作服務(wù)的集合； 將服務(wù)的擴展服務(wù)表示為S:=(S, [C], [CP]).其中S是服務(wù)，[C]是調(diào)用過服務(wù)S的服務(wù)組合，而[CP]是服務(wù)S的組合模式的集合。
3.如權(quán)利要求1所述的基于組合模式的失效服務(wù)替代推薦方法，其特征在于，在計算步驟一中，計算所述失效服務(wù)與一個待比較服務(wù)的基于文本的服務(wù)相似度的計算過程與計算一個服務(wù)S1與一個服務(wù)S2的基于文本的服務(wù)相似度SimLSd S2)的計算過程相同，即用S1表示失效服務(wù)，S2表示一個待比較服務(wù)，S2)的計算步驟包括: 根據(jù)服務(wù)S1與服務(wù)S2的形式化描述中標簽集來計算服務(wù)S1與服務(wù)S2的標簽相似度SimTag(S1.[Tag], S2.[Tag])； 根據(jù)服務(wù)S1與服務(wù)S2的形式化描述中的描述來計算服務(wù)S1與服務(wù)S2的描述相似度SimDes (S1.Des, S2.Des)； 對所計算出的服務(wù)S1與服務(wù)S2的標簽相似度及描述相似度進行加權(quán)以得到服務(wù)S1與服務(wù)S2的基于文本的服務(wù)相似度，用Siml^S^，S2)表示服務(wù)S1與服務(wù)S2的基于文本的服務(wù)相似度，SimT_S (S1, S2) = a SimTag (S1.[Tag]，S2.[Tag]) + (1- a ) SimDes (S1.Des, S2.Des)，其中a是權(quán)重參數(shù)，0〈a〈l。
4.如權(quán)利要求3所述的基于組合模式的失效服務(wù)替代推薦方法，其特征在于，使用余弦相似度計算服務(wù)S1的標簽集[Tad1與服務(wù)S2的[Tag]2的標簽相似度，具體過程包括: (a)當[1&8]1與[Tag]2的維度相同時，直接使用余弦相似度方法對標簽相似度進行計算，計算公式如下:
5.如權(quán)利要求4所述的基于組合模式的失效服務(wù)替代推薦方法，其特征在于，在步驟b的具體過程包括: (bl)根據(jù)標簽集[Tag]:和[Tag]2生成一個包含[Tag]:和[Tag]2中所出現(xiàn)的所有標簽的總體標簽集[Tag]t()tal，
[TagJtotal= [TagJ1 U [TagL=IiTag1, Tag2,…Tagk]； (b2)根據(jù)總體標簽集[Tag]total中每個標簽是否分別出現(xiàn)在標簽集[Tad1和[Tag]2中，來分別生成[Tag]丨對應(yīng)的向量A及[Tag]2對應(yīng)的向量B ; 其中總體標簽集[Tag]total中每個標簽在向量A或者向量B中所對應(yīng)的值計算如下:
6.如權(quán)利要求1所述的基于組合模式的失效服務(wù)替代推薦方法，其特征在于，所述計算步驟二包括: 計算所述失效服務(wù)的組合模式集合中每個組合模式與所述待比較服務(wù)的組合模式集合中每個組合模式的組合模式相似度； 根據(jù)所計算出的所述失效服務(wù)的組合模式集合中每個組合模式與所述待比較服務(wù)的組合模式集合中每個組合模式的組合模式相似度，并利用Simniax算法計算得到失效服務(wù)的組合模式集合與所述待比較服務(wù)的組合模式集合的基于組合模式的相似度。
7.如權(quán)利要求6所述的基于組合模式的失效服務(wù)替代推薦方法，其特征在于，計算所述失效服務(wù)的一個組合模式CP1與所述待比較服務(wù)的一個組合模式CP2的組合模式相似度的具體過程如下: (Cl)計算組合模式CP1中服務(wù)組合CP1.[C]與組合模式CP2中服務(wù)組合CP2.[C]的文本相似度作為CP1與CP2的服務(wù)組合相似度，SimT.C^P!.C，CP2.C); (c2)利用Simniax算法計算組合模式CP1中合作服務(wù)集合CP1.[S]與組合模式CP2中合作服務(wù)集合CP2.[S]的相似度作為CP1與CP2的合作服務(wù)集合相似度
8.如權(quán)利要求6或7所述的基于組合模式的失效服務(wù)替代推薦方法，其特征在于，所述Simmax算法的原理如下:11=?, U2,…，!!丄即為爪維！V=Iiv1, V2,…，vn],即為n維Vj)表示任意兩個分量Ui和\的相似度值，對于U中的每一個分量Ui來說，可以將Ui與V中的每個分量進行相似度計算得到集合[Sim(Ui, Vj)],其中j=l*“n,并從集合[Sim(Ui, Vj)]中取最大值作為分量Ui的最大匹配相似度,在對U中每個分量完成最大相似度匹配后,可以將所有分量的最大匹配相似度進行平均，平均值就是U對V的相似度Simmaxft^v)，“U — V”表示計算的是U對V的相似度。
【文檔編號】G06F17/30GK103678548SQ201310646591
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】范玉順, 劉軼, 黃科滿 申請人:清華大學