異構融合網路中用戶情境感知的服務組織與發現研究

《異構融合網路中用戶情境感知的服務組織與發現研究》是依託安徽工業大學，由鄭嘯擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：異構融合網路中用戶情境感知的服務組織與發現研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：鄭嘯
• 依託單位：安徽工業大學

項目摘要

針對開放、動態的異構融合網路環境下多樣化的用戶終端和各異的資源限制條件，動態適套用戶情境變化，提高發現結果可用性，已成為服務發現研究面臨的科學挑戰。本項目從分析異構融合網路環境中服務的部署、運行和調用的環境因素、服務自身特性以及服務互動關係入手，建立服務的社會上下文模型及推理機制，運用社會網路分析方法最佳化服務覆蓋網路的拓撲結構，提出基於服務社會行為的分散式服務組織和拓撲最佳化方法。分別以服務請求者和服務提供者為主體，提出服務發現路由機制和服務廣告分發機制。建立用戶情境模型及推理機制，增強系統對用戶情境的主動感知能力，使之能適應融合網路環境和不斷演化的用戶個性化需求。最終提升服務發現系統主動應對用戶套用需求和網路環境變化的能力，解決用戶情境的適應性和系統規模的可擴展問題。為異構融合網路環境下，由於頻寬資源、計算資源、存儲資源和移動性巨大差異而引起的服務發現結果可用性降低的問題提供有效解決方案。

結題摘要

為了解決服務發現系統的用戶情境適應性和系統規模可擴展性兩個關鍵問題，三年來，項目組在異構融合網路環境下的服務資源組織和發現方面開展了一系列的研究工作，在國內外學術期刊和國際會議上發表論文23篇，其中EI收錄16篇，ISTP收錄1篇。培養碩士研究生7名，其中畢業5名。研究成果主要包括服務上下文與用戶情境建模、服務網路拓撲結構、用戶情境感知的服務發現機制和上下文感知的服務選擇與組合機制四個方面。首先，研究了服務上下文模型及用戶情境建模方法。面向異構融合網路環境，提出了環境信息可表達的服務描述模型，給出環境上下文參數及度量方法，建立服務環境上下文元模型，並基於此模型實現了支持環境描述的OWL-CS服務描述語言。研究服務負載與服務能耗之間關係，提出兩種情況下的服務能耗模型。項目組在國際上較早開展此類工作，特別是在服務環境建模、服務社會環境上下文的研究上具有自己的特色。其次，系統研究了有向和無向環網路拓撲結構。給出了有向雙環網路和三環網路平均直徑的計算公式和快速計算方法，研究表明平均直徑比直徑更能準確地反映環網的傳輸效率，所以平均直徑應成為設計最優網路重要的依據之一。將直角坐標系引入無向雙環網路的研究，系統研究無向雙環網路G(N; ±1, ±s)的直徑、平均直徑，驗證直徑的下界，得出平均直徑的下界。給出直角坐標系下無向雙環網路的仿真方法，該方法克服了傳統L型瓦方法在無向雙環網路研究中的不足。再次，研究了用戶情境感知的服務發現機制和算法。提出基於Agent協作的分散式服務發現機制。該機制中，由Search Agent和Guide Agent協作完成服務發現工作。該方法具有良好的可擴展性和動態環境下的適應性。提出面向行動網路的社會上下文感知的服務發現機制，實現了服務信息的主動高效分發。解決行動網路環境下由於節點移動性、拓撲動態性引起的集中式服務註冊庫失效的問題。最後，研究上下文感知的服務選擇和組合最佳化方法。提出了上下文感知的服務選擇機制，該機制根據上下文過濾規則篩選服務集，基於多目標蟻群最佳化算法求出符合QoS約束的非劣解。提出能耗感知的多路徑服務組合方法。考慮服務的能耗和負載因素，在多個可行的組合服務路徑上規劃請求流量的分配，從而有效地降低了組合服務的總體能耗。