一種基于How起源的Web合成服務(wù)可信度計(jì)算方法
【專利摘要】本文發(fā)明設(shè)計(jì)了一種基于How起源的Web合成服務(wù)可信度計(jì)算方法，包含以下步驟：1)針對(duì)Web合成服務(wù)執(zhí)行流程，轉(zhuǎn)化為SP二叉樹；2)基于SP二叉樹，設(shè)計(jì)一套可信度計(jì)算規(guī)則，用數(shù)學(xué)推理證明了規(guī)則的合理性和正確性；3)使用設(shè)計(jì)的規(guī)則，給出計(jì)算可信度的算法，實(shí)現(xiàn)Web合成服務(wù)可信度計(jì)算。采用本發(fā)明的方法，充分考慮了How起源在合成服務(wù)可信度評(píng)估中的應(yīng)用，通過Web合成服務(wù)的輸入數(shù)據(jù)及演化過程，能夠判斷Web合成服務(wù)的可信度。
【專利說明】-種基于How起源的Web合成服務(wù)可信度計(jì)算方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及數(shù)據(jù)起源和Web服務(wù)【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的講，設(shè)及到Web服務(wù)可信度評(píng) 估領(lǐng)域，提出一種基于化W起源的Web合成服務(wù)可信度計(jì)算方法，具體完成根據(jù)執(zhí)行流程轉(zhuǎn) 化為SP二叉樹，基于SP二叉樹設(shè)計(jì)可信度計(jì)算規(guī)則并進(jìn)行證明，實(shí)現(xiàn)Web合成服務(wù)可信度 計(jì)算算法。實(shí)驗(yàn)表明，本文發(fā)明的計(jì)算方法能夠滿足用戶對(duì)合成服務(wù)可信性判斷的需求，方 法正確、可行。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著云服務(wù)的應(yīng)用和普及，服務(wù)使用者、服務(wù)提供者W及服務(wù)代理都處在紛繁復(fù) 雜的云環(huán)境中，用戶在使用云服務(wù)時(shí)，需要判斷服務(wù)的可信性。目前，Web服務(wù)選擇都是W QoS參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)來判定，只考慮了 QoS的屬性因素或QoS屬性因素的可信問題，并沒有考慮 Web服務(wù)輸出數(shù)據(jù)可信性問題，也就是Web服務(wù)輸出數(shù)據(jù)起源信息，而對(duì)于用戶而言，起源 信息可靠的、數(shù)據(jù)能夠得到保證的Web服務(wù)恰恰是用戶最需要的。
[0003] 數(shù)據(jù)起源是對(duì)數(shù)據(jù)處理的整個(gè)歷史的信息，包括數(shù)據(jù)的來源和處理該些數(shù)據(jù)的所 有后繼過程。在數(shù)據(jù)起源中，數(shù)據(jù)的處理流程即為化W起源。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 發(fā)明目的；本發(fā)明針對(duì)Web合成服務(wù)的可信度評(píng)估問題，引入化W起源，在轉(zhuǎn)化的 SP二叉樹基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)Web合成服務(wù)可信度計(jì)算規(guī)則及相應(yīng)算法，并對(duì)正確性進(jìn)行證明。
[0005] 技術(shù)方案；一種基于化W起源的Web合成服務(wù)可信度計(jì)算方法，首先將合成服務(wù)的 合成流程轉(zhuǎn)化為SP二叉樹，然后基于SP二叉樹設(shè)計(jì)可信度計(jì)算規(guī)則，最后通過輸入數(shù)據(jù)可 信度和Web合成服務(wù)本身流程可信度計(jì)算得到Web合成服務(wù)的可信度。
[0006] Web合成服務(wù)執(zhí)行流程轉(zhuǎn)化為SP二叉樹：
[0007] 首先給出Web合成服務(wù)組合的四種流程，在此基礎(chǔ)上，完成服務(wù)合成流程轉(zhuǎn)化為 SP二叉樹。
[000引 1、Web合成服務(wù)組合流程
[0009] Web合成服務(wù)是指由多個(gè)服務(wù)（可能是基本服務(wù)，也可能是合成服務(wù)）組合而成的 Web服務(wù)，W接口的形式提供給用戶或者其他服務(wù)使用。合成服務(wù)的組合流程可W有順序、 并行、分叉、循環(huán)四種模式。
[0010] 2、二叉樹轉(zhuǎn)化
[0011] 將合成服務(wù)的執(zhí)行流程轉(zhuǎn)化為SP二叉樹，包含兩個(gè)子步驟：
[0012] (1)將執(zhí)行流程圖轉(zhuǎn)化為SP圖；
[0013] (2)將SP圖轉(zhuǎn)化為SP二叉樹。
[0014] 由SP圖的相關(guān)理論可知，SP圖是一個(gè)有向無環(huán)圖，并且是一個(gè)連通圖，所W，根據(jù) 圖論定理"圖是連通圖當(dāng)且僅當(dāng)圖含有生成樹"，所W，SP圖可W轉(zhuǎn)化為樹。
[0015] 基于SP二叉樹設(shè)計(jì)可信度計(jì)算規(guī)則并進(jìn)行證明：
[0016] Web合成服務(wù)可信度是由輸入數(shù)據(jù)可信度及Web服務(wù)流程可信度共同決定的。對(duì) 于合成服務(wù)而言，它的執(zhí)行流程（即輸入數(shù)據(jù)的處理過程）是一個(gè)復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的流程圖， 并且，在合成服務(wù)的動(dòng)態(tài)執(zhí)行過程中，所有的循環(huán)都被串行所替代，所有的分叉也都不存 在，換句話說，就是在動(dòng)態(tài)執(zhí)行過程中，執(zhí)行流程圖只有串行和并行兩種模式。所W，分別給 出串行結(jié)點(diǎn)（S結(jié)點(diǎn)）和并行結(jié)點(diǎn)（P結(jié)點(diǎn)）的可信度計(jì)算規(guī)則，然后分別給出正確性證明。
[0017] (l)s結(jié)點(diǎn)規(guī)則
[001引 S結(jié)點(diǎn)的可信度Tp與S結(jié)點(diǎn)的左子樹的可信度T g、右子樹的可信度W及輸入 數(shù)據(jù)可信度T湘關(guān)，T p= a T左+T右-a T。
[0019] 似P結(jié)點(diǎn)規(guī)則
[0020] P結(jié)點(diǎn)的可信度Tp與P結(jié)點(diǎn)的左子樹的可信度T g、右子樹的可信度相關(guān)，Tp = min{T左，了右}。
[0021] 基于可信度計(jì)算規(guī)則實(shí)現(xiàn)Web合成服務(wù)可信度計(jì)算：
[0022] 根據(jù)Web合成服務(wù)可信度定義和SP樹定義，基于數(shù)據(jù)起源信息提出了一種合成服 務(wù)可信度計(jì)算方法，在計(jì)算過程中，所有的循環(huán)和分叉轉(zhuǎn)化為并行和串行兩種模式。首先給 出基于已證明的S結(jié)點(diǎn)和P結(jié)點(diǎn)可信度計(jì)算規(guī)則的遞歸計(jì)算算法，然后實(shí)例驗(yàn)證算法的有 效性和可行性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1 ;四種流程模式描述；
[0024] 圖2 ;合成服務(wù)流程圖實(shí)例；(a)服務(wù)靜態(tài)流程圖，化）動(dòng)態(tài)執(zhí)行流程A，（C)動(dòng)態(tài)執(zhí) 行流程B ;
[0025] 圖3 ;流程A的SP二叉樹的轉(zhuǎn)化過程；
[0026] 圖4 ;兩個(gè)服務(wù)構(gòu)成的合成服務(wù)；(a)合成服務(wù)執(zhí)行過程，（b)W的SP二叉樹；
[0027] 圖5 ;n個(gè)服務(wù)構(gòu)成的合成服務(wù)；(a)合成服務(wù)執(zhí)行過程，（b)W的SP二叉樹；
[002引圖6 ;復(fù)雜串行合成服務(wù)；（a)合成服務(wù)執(zhí)行過程，化)W的SP二叉樹；
[0029] 圖7 ;兩個(gè)服務(wù)并行而成的合成服務(wù)；（a)合成服務(wù)執(zhí)行過程，（b)W的SP二叉樹；
[0030] 圖8 ;n個(gè)服務(wù)并行而成的合成服務(wù)；（a)合成服務(wù)執(zhí)行過程，化)W的SP二叉樹；
[0031] 圖9 ;復(fù)雜并行合成服務(wù)；（a)合成服務(wù)執(zhí)行過程，化)W的SP二叉樹；
[0032] 圖10 ;合成服務(wù)可信度計(jì)算方法流程圖；
[0033] 圖11 ;可信度遞歸計(jì)算過程圖；
[0034] 圖12 ;預(yù)警服務(wù)執(zhí)行流程圖；
[0035] 圖13 ;SP二叉樹轉(zhuǎn)化；
[0036] 圖14 ;服務(wù)流程可信度計(jì)算過程；
[0037] 圖15 ;合成服務(wù)可信度計(jì)算演示。

【具體實(shí)施方式】
[003引下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解該些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià) 形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0039] Web合成服務(wù)執(zhí)行流程轉(zhuǎn)化為SP二叉樹：
[0040] 首先給出Web合成服務(wù)組合的四種流程，在此基礎(chǔ)上，完成服務(wù)合成流程轉(zhuǎn)化為 SP二叉樹。
[0041] Web合成服務(wù)組合流程
[0042] Web合成服務(wù)是指由多個(gè)服務(wù)（可能是基本服務(wù)，也可能是合成服務(wù)）組合而成的 Web服務(wù)，W接口的形式提供給用戶或者其他服務(wù)使用。合成服務(wù)的組合流程可W有順序、 并行、分叉、循環(huán)四種模式，如圖1所示。
[0043] SP二叉樹轉(zhuǎn)化
[0044] 1、SP 二叉樹
[0045] SP二叉樹是由n個(gè)結(jié)點(diǎn)組成的有限集合T，T = {V，巧，V是結(jié)點(diǎn)的集合，E是邊的 集合，V =怯，P，Q}，E = Kv。vj> I V。VjG V}，其中S是串行的非葉子結(jié)點(diǎn)，P是并行的非 葉子結(jié)點(diǎn)，Q是葉子節(jié)點(diǎn)，且滿足：①每一個(gè)有兒子的父結(jié)點(diǎn)有且僅有兩個(gè)兒子，即左兒子、 右兒子；②非葉子結(jié)點(diǎn)不是S就是P，葉子節(jié)點(diǎn)均為Q。
[0046] 2、SP二叉樹的生成過程
[0047] 將合成服務(wù)的執(zhí)行流程轉(zhuǎn)化為SP二叉樹，包含兩個(gè)子步驟；①將執(zhí)行流程圖轉(zhuǎn)化 為SP圖；②將SP圖轉(zhuǎn)化為SP二叉樹。在本發(fā)明設(shè)計(jì)過程中，將兩個(gè)子步驟進(jìn)行優(yōu)化合并， 一次完成兩個(gè)功能，提高效率。SP二叉樹的生成過程具體如下：
[0048] ①如果SP圖G是一個(gè)基本SP圖，那么SP樹T就是一個(gè)節(jié)點(diǎn)V，Type (V) = Q ;
[0049] ②如果SP圖G是由Gi、G2、……、G。串行構(gòu)成（n > 2)，那么將其看成{Gi、G2、……， G"_J、G。兩個(gè)部分處理，SP樹T擁有一個(gè)根V，Type(v) = S，它左兒子為串行結(jié)構(gòu)祐1、 G2、……，G"_J生成的SP樹，它的右兒子為G。；
[0050] ⑨如果SP圖G是由Gi、G2、......、G。并行構(gòu)成（n >。，那么將其看成{Gi、G2、......， 6。_1}、6。兩個(gè)部分處理，5?樹1'擁有一個(gè)根乂，了796(乂）=?，它左兒子為并行結(jié)構(gòu)祐1、 G2、……，G"_J生成的SP樹，它的右兒子為G。。
[0化1] 從SP圖轉(zhuǎn)化為SP二叉樹可W歸納為公式1 :
[0化2]

【權(quán)利要求】
1. 一種基于How起源的Web合成服務(wù)可信度計(jì)算方法，其特征在于，包含以下步驟： 1. Web合成服務(wù)執(zhí)行流程轉(zhuǎn)化為SP二叉樹； 2) 基于SP二叉樹設(shè)計(jì)可信度計(jì)算規(guī)則并進(jìn)行證明； 3) 通過輸入數(shù)據(jù)可信度和Web合成服務(wù)本身流程可信度，基于可信度計(jì)算規(guī)則實(shí)現(xiàn) Web合成服務(wù)可信度計(jì)算算法。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于How起源的Web合成服務(wù)可信度計(jì)算方法，其特征在于，所 述步驟1)進(jìn)一步包含以下步驟： 11) 根據(jù)Web合成服務(wù)執(zhí)行流程，將執(zhí)行流程圖轉(zhuǎn)化為SP圖； 12) 根據(jù)11)所生成的Web合成服務(wù)的SP圖，判斷該SP圖是不是一個(gè)基本圖，若是基 本圖，那么該SP樹就是一個(gè)節(jié)點(diǎn)；否則該圖由串行或者并行構(gòu)成，SP樹擁有一個(gè)根，并且由 兩個(gè)孩子節(jié)點(diǎn)生成SP樹，最終轉(zhuǎn)化為SP二叉樹。
3. 如權(quán)利要求1所述的基于How起源的Web合成服務(wù)可信度計(jì)算方法，其特征在于，步 驟2)根據(jù)SP二叉樹中的Q、S、P三種結(jié)點(diǎn)，定義了可信度計(jì)算規(guī)則： (1) S結(jié)點(diǎn)規(guī)則 S結(jié)點(diǎn)的可信度Tp與S結(jié)點(diǎn)的左子樹的可信度T s、右子樹的可信度以及輸入數(shù)據(jù) 可信度T!相關(guān)，T p= a T左+T右-a T!。 (2) P結(jié)點(diǎn)規(guī)則 P結(jié)點(diǎn)的可信度1；與P結(jié)點(diǎn)的左子樹的可信度T s、右子樹的可信度相關(guān)，Tp= min {T 左，丁右}。
4. 如權(quán)利要求1所述的基于How起源的Web合成服務(wù)可信度計(jì)算方法，其特征在于， 在計(jì)算過程中，所有的循環(huán)和分叉轉(zhuǎn)化為并行和串行兩種模式；然后給出計(jì)算方法流 程和算法。
【文檔編號(hào)】G06F17/30GK104503969SQ201410589001
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】許國艷, 楊莉, 康杰華 申請(qǐng)人:河海大學(xué)