基于本体的语义Web服务匹配机制的研究与实现

杨力

摘 要 在Web技术当中Web服务属于新型研究成果，主要是将不同组织和个人实施连接和通讯。在Web上建立松耦合应用，能够使互联网上的服务器利用Web实现交互，处理当前Web上存在的异构性信息和多重性信息语义等，并且在Web服务当中引进本体概念和技术。此次研究主要是分析基于本体的语义Web服务匹配机制的研究与实现。

关键词 本体语义 Web服务 匹配机制 研究实现

中图分类号：TP301.2 文献标识码：A

在Web服务技术当中引进本体概念和技术能够有效处理信息语义多重性和信息关系匮乏等问题。因为本体语义丰富且关系广泛，所以能够优化当前的Web亢在服务，实现语义Web服务，逐渐朝智能化方向发展，建立基于语义的自动Web服务协作机制。在自动化服务当中还需要涉及表达内容，全面处理各项问题。

1基于功能的Web服务匹配机制设计

1.1基于功能的Web服务语义相似匹配

现阶段，国外学者已经开始研究开发Web服务准确定位提升研究，主要是利用广告服务与服务请求之间的输出和输入参数匹配，明确两者之间的匹配度，然而该种方法仅仅对服务之间的匹配情况进行定性描述。因此此次研究主要是在此基础之上对算法进行扩展。

（1）将分类机制扩展为无限分类：将匹配度引入到扩展当中，给予服务相应的匹配度。当赋予匹配度之后能够确保用户服务A匹配度为82.6%，服务B为98.4%，使用户能够直接对服务A和服务B进行判断，选择最佳服务。

（2）匹配算法：服务功能主要是服务转变为信息，之后利用输出和输入表示。输入属性能够指定服务操作需求，对于元素，输出指定服务操作结果，对应元素。因此，基于功能的Web服务语义相似匹配包括输入语义和输出语义的相似度匹配。

1.2服务非功能描述匹配

（1）扩展相似度算法：在传统相似度算法基础之上扩展相似度算法可以看出，算法的特点主要表现在以下方面：所有使用词采用相同方法处理，所有词语类别都具备相应的特性，基于以上原因能够看出，需要将所有词语的问题实施扩展处理。其次，大多数算法都是基于路径长度，由于该种方法无法全面体现出分类树中所处深度与相似度之间的关系，并且仅仅注重继承关系，尽管其没有使用标准的本体描述方法，然而组织形式能够包括本体所有要素，这样就使各项信息既包含上下位的继承关系，还包含较多其他丰富关系。此外，无法充分应用字典信息，由于传统算法在计算相似度时仅仅使用统一公式实现，没有全面应用到所有信息。由于整个体系当中存在丰富关系，因此能够给予字典信息，有效描述定义和含义。

（2）单词相似度框架算法：由于每一个单词都具备多重含义和词义，在Wordnet当中包含副词，形容词，动词以及名词等，各个词语之间都具备相应词义。在同义词组当中存在同一关系。其算法如下：首先输入word1和word2，这样能够得到相似度sim。如果word1与word2相同则输出相似度；对word1和word2的每一个词性进行如下操作和计算；得到word1的所有词义集合；得到word1所有词义集合；使用双重循环法对每一对词义相似度进行计算，得到相似度数组。

1.3服务邏辑匹配

（1）应用一阶谓词逻辑：一阶谓词逻辑具有较强的表达能力，这样就造成不完善的推理机制，无法保障推理过程获取推理结果。在实际应用期间，人们常常使用一阶谓词逻辑表达的逻辑大部分都能够停止。所以，从逻辑方面看，该体系不具备完美性质，因此对其实际应用价值无法进行判断。从前文分析能够看出，Web服务需要使用前提和效果形成一阶谓词逻辑形式，利用规则匹配达到预期匹配效果。

（2）应用描述逻辑：此概念主要是基于对象的知识表示形式化工具，属于一阶谓词逻辑的可判定子集。对比于一阶谓词逻辑来说，逻辑描述系统能够提供哦判定推理服务，其特征主要是可判定性和表达能力比较强，在知识表示的形式化方法当中，描述逻辑重要性较高，主要是由于其模型理论语义比较清晰，能够处理概念性知识，尤其体现在概念分层方面，能够给予推理服务。

如果需要在本体当中验证描述逻辑，在推理任务当中本体概念和实例具有显著作用，操作OWL本体能够应用描述逻辑，需要对本体类属关系进行检查，推出本体概念实例。

2语义Web服务匹配机制的实现

2.1服务匹配算法

首先需要输入服务实例集，用户请求和用户概要等，之后输出基于匹配度的服务排序。将cusRequest封装为虚拟服务Virtual Service，之后对输入和输出实施本体标注。For each Service[i]in Service，对Service[i]的输出和输入实施本体标注，计算Virtual和Service[i]的接口匹配度，提取Service[i]的非功能信息，之后对非功能信息进行文本相似度计算，服务匹配度为最大匹配度。使用服务匹配度算法能够获取逻辑匹配结果，可以将每个Service[i]作为相似度向量。

从以上能够看出，算法不同则会出现不同的服务内容和反馈结果，也会相应出现不同的总体框架算法中的处理方法。将以上分析的数值最大值作为总体相似度，若服务接口匹配度大于服务文本描述匹配度，则表明服务和用户之间出现较高的匹配度，如果描述方法不同将会降低文本匹配度。

3结束语

综上所述，此次研究在匹配算法基础之上提出Web的服务匹配算法，并且从非功能性和功能性等方面对Web服务进行描述，在此基础之上添加逻辑匹配，能够更加精确地匹配Web服务。

参考文献

[1] 胡小草.基于开放公共本体的语义软件服务机理研究[D].天津：天津大学，2017.