基于本體的語義Web服務匹配機制的研究與實現

楊力

摘 要 在Web技術當中Web服務屬于新型研究成果，主要是將不同組織和個人實施連接和通訊。在Web上建立松耦合應用，能夠使互聯網上的服務器利用Web實現交互，處理當前Web上存在的異構性信息和多重性信息語義等，并且在Web服務當中引進本體概念和技術。此次研究主要是分析基于本體的語義Web服務匹配機制的研究與實現。

關鍵詞 本體語義 Web服務 匹配機制 研究實現

中圖分類號：TP301.2 文獻標識碼：A

在Web服務技術當中引進本體概念和技術能夠有效處理信息語義多重性和信息關系匱乏等問題。因為本體語義豐富且關系廣泛，所以能夠優化當前的Web亢在服務，實現語義Web服務，逐漸朝智能化方向發展，建立基于語義的自動Web服務協作機制。在自動化服務當中還需要涉及表達內容，全面處理各項問題。

1基于功能的Web服務匹配機制設計

1.1基于功能的Web服務語義相似匹配

現階段，國外學者已經開始研究開發Web服務準確定位提升研究，主要是利用廣告服務與服務請求之間的輸出和輸入參數匹配，明確兩者之間的匹配度，然而該種方法僅僅對服務之間的匹配情況進行定性描述。因此此次研究主要是在此基礎之上對算法進行擴展。

（1）將分類機制擴展為無限分類：將匹配度引入到擴展當中，給予服務相應的匹配度。當賦予匹配度之后能夠確保用戶服務A匹配度為82.6%，服務B為98.4%，使用戶能夠直接對服務A和服務B進行判斷，選擇最佳服務。

（2）匹配算法：服務功能主要是服務轉變為信息，之后利用輸出和輸入表示。輸入屬性能夠指定服務操作需求，對于元素，輸出指定服務操作結果，對應元素。因此，基于功能的Web服務語義相似匹配包括輸入語義和輸出語義的相似度匹配。

1.2服務非功能描述匹配

（1）擴展相似度算法：在傳統相似度算法基礎之上擴展相似度算法可以看出，算法的特點主要表現在以下方面：所有使用詞采用相同方法處理，所有詞語類別都具備相應的特性，基于以上原因能夠看出，需要將所有詞語的問題實施擴展處理。其次，大多數算法都是基于路徑長度，由于該種方法無法全面體現出分類樹中所處深度與相似度之間的關系，并且僅僅注重繼承關系，盡管其沒有使用標準的本體描述方法，然而組織形式能夠包括本體所有要素，這樣就使各項信息既包含上下位的繼承關系，還包含較多其他豐富關系。此外，無法充分應用字典信息，由于傳統算法在計算相似度時僅僅使用統一公式實現，沒有全面應用到所有信息。由于整個體系當中存在豐富關系，因此能夠給予字典信息，有效描述定義和含義。

（2）單詞相似度框架算法：由于每一個單詞都具備多重含義和詞義，在Wordnet當中包含副詞，形容詞，動詞以及名詞等，各個詞語之間都具備相應詞義。在同義詞組當中存在同一關系。其算法如下：首先輸入word1和word2，這樣能夠得到相似度sim。如果word1與word2相同則輸出相似度；對word1和word2的每一個詞性進行如下操作和計算；得到word1的所有詞義集合；得到word1所有詞義集合；使用雙重循環法對每一對詞義相似度進行計算，得到相似度數組。

1.3服務邏輯匹配

（1）應用一階謂詞邏輯：一階謂詞邏輯具有較強的表達能力，這樣就造成不完善的推理機制，無法保障推理過程獲取推理結果。在實際應用期間，人們常常使用一階謂詞邏輯表達的邏輯大部分都能夠停止。所以，從邏輯方面看，該體系不具備完美性質，因此對其實際應用價值無法進行判斷。從前文分析能夠看出，Web服務需要使用前提和效果形成一階謂詞邏輯形式，利用規則匹配達到預期匹配效果。

（2）應用描述邏輯：此概念主要是基于對象的知識表示形式化工具，屬于一階謂詞邏輯的可判定子集。對比于一階謂詞邏輯來說，邏輯描述系統能夠提供哦判定推理服務，其特征主要是可判定性和表達能力比較強，在知識表示的形式化方法當中，描述邏輯重要性較高，主要是由于其模型理論語義比較清晰，能夠處理概念性知識，尤其體現在概念分層方面，能夠給予推理服務。

如果需要在本體當中驗證描述邏輯，在推理任務當中本體概念和實例具有顯著作用，操作OWL本體能夠應用描述邏輯，需要對本體類屬關系進行檢查，推出本體概念實例。

2語義Web服務匹配機制的實現

2.1服務匹配算法

首先需要輸入服務實例集，用戶請求和用戶概要等，之后輸出基于匹配度的服務排序。將cusRequest封裝為虛擬服務Virtual Service，之后對輸入和輸出實施本體標注。For each Service[i]in Service，對Service[i]的輸出和輸入實施本體標注，計算Virtual和Service[i]的接口匹配度，提取Service[i]的非功能信息，之后對非功能信息進行文本相似度計算，服務匹配度為最大匹配度。使用服務匹配度算法能夠獲取邏輯匹配結果，可以將每個Service[i]作為相似度向量。

從以上能夠看出，算法不同則會出現不同的服務內容和反饋結果，也會相應出現不同的總體框架算法中的處理方法。將以上分析的數值最大值作為總體相似度，若服務接口匹配度大于服務文本描述匹配度，則表明服務和用戶之間出現較高的匹配度，如果描述方法不同將會降低文本匹配度。

3結束語

綜上所述，此次研究在匹配算法基礎之上提出Web的服務匹配算法，并且從非功能性和功能性等方面對Web服務進行描述，在此基礎之上添加邏輯匹配，能夠更加精確地匹配Web服務。

參考文獻

[1] 胡小草.基于開放公共本體的語義軟件服務機理研究[D].天津：天津大學，2017.