《語義網路支持的空間處理服務的自動發現和智慧型組合》是依託武漢大學，由樊紅擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：語義網路支持的空間處理服務的自動發現和智慧型組合
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：樊紅
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬針對空間處理服務的自動化和智慧型化需求，研究基於語義網路技術推出的語言規範建立空間處理服務的語義和知識的形式化表示，以此為基礎實現空間處理服務的自動發現和智慧型組合。研究內容包括，在本體、規則和產生式層次，分別採用OWL/OWL-S，SWRL和基於RIF 交換規則格式的邏輯語言框架來建立空間服務語義和知識的形式化表示，建立知識服務框架；通過對現有服務元數據註冊模型ebRIM和註冊機制CSW進行語義擴展使其支持服務語義註冊，提高服務發現的智慧型水平；利用高階知識工具表達服務，服務可用單個產生式規則或由一組產生式規則構成的規則樹表示；通過採用搜尋策略獲取滿足用戶服務目標的服務規則集，獲得服務鏈集，通過規則推理驗證服務的可用性，利用最佳化組合問題求解得到最優服務組合鏈，提高服務組合的智慧型水平。最後，基於上述成果建立知識服務和空間服務原型系統，進行服務演示實驗，驗證提出的理論與方法。
結題摘要
面對Web上海量的空間數據和處理服務，地理信息服務自動發現與智慧型組合的研究是實現空間數據和處理服務資源共享、互操作和實用增值的關鍵，項目研究具有前瞻性和挑戰性，具有理論和實用價值。項目針對空間處理服務的自動化和智慧型化需求，運用RDF、本體、規則、SPARQL等語義網路技術，提出了一套基於語義網路技術實現空間服務自動發現和智慧型組合的完整解決方案，並據此研製了實用化的服務發現和組合系統。本項目的主要成果如下。 （1）提出了語義服務的(I，O，P，E，F，NF)六元組表達模型。採用一階邏輯和產生式規則給出了服務匹配、服務發現、服務組合的形式化定義，提出了一系列的公理、定理和規則，建立了服務發現和組合的初步理論框架。（2）研究了語義支持的註冊機制。提出了基於UDDI和OGC CSW的空間信息服務註冊中心的語義擴展策略，研究了基於OWL-S規範和Linked Web技術的輕型RESTful空間信息服務註冊中心框架，實現了服務的有效語義標註、註冊和發現。 （3）研究了語義支持的發現機制。提出了採用相關集最佳化的基於語義本體規則推理的服務發現策略，提高了服務發現的效率和準確率，提出了基於語義本體的IOPE二分圖服務發現策略，基於IOPE匹配相似度評分推薦更多潛在服務，提高了匹配精度和用戶滿意度。 （4）研究了語義支持的組合機制。在抽象服務鏈構鏈方面，提出了基於SWRL規則推理的利用閉包減少服務搜尋空間的服務組合算法，該方法利用規則推理提高了組合精度，利用知識庫記憶能力提高了組合效率。在服務鏈動態綁定方面，研究了顧及服務質量的服務組合的最優解理論，提出了基於遺傳算法、蟻群算法的最優解決方案，可解決服務規模增長時搜尋空間組合爆炸的問題。 （5）研究了服務組合歷史成果的挖掘。利用概念格挖掘出服務使用頻率及服務組合使用的關聯度，構建動態索引表支持優先查找使用頻率高、組合支持度高的服務，顯著提高了服務發現效率。 （6）研究以用戶為中心的服務框架。提出了面向空間服務的用戶偏好模型, 研究了用戶分群方案及服務協同推薦策略。 （7）研製了實用化的空間服務自動發現和智慧型組合系統，集成了項目研究成果，進行了洪水淹沒、地震分析和交通應急回響定位等示範套用。 項目取得的理論研究成果具有開拓創新性，所研製的軟體經過商品化後具有廣闊的套用前景。
