一种信息服务的替换对象选择方法

摘要

随着用户需求的多样性和网络环境的日益复杂性，对信息服务系统的用户个性化需求越来越高，组合服务的复杂程度也越来越高，选择最优的替换对象对解决服务替换相关问题具有重要意义。本发明提出了一种信息服务的替换对象选择方法，基于已有分服务流程分层方法，提出了从上下文感知的角度，确定服务成本决策因素，在此基础上，提出了一种替换对象的判断模型和替换对象决策方法(Decision Making Method for Substitution Object,DMMSO)，进而确定替换对象。本方案能有效降低服务替换成本，提高对用户个性化需求的适应性，更加适应用户个性化需求越来越高的环境。

主权项

一种信息服务的替换对象选择方法，其特征在于根据上下文信息对服务的替换对象进行动态选择，该方法首先根据使用目的给出了一种上下文模型，然后构建替换成本决策信息模型，通过计算替换成本得出替换对象决策矩阵，进而得到一个最优的服务替换对象，具体步骤如下：第一步，对服务按组合流程图进行分层，服务s1与服务s2之间有k个连接样式，则服务s2是服务s1的第k层邻居，依次增大，得到各服务替换对象的集合；第二步，获取上下文信息，构建上下文模型；第三步，从上下文模型中，得到替换成本决策信息模型中的固定部分和可变部分；第四步，根据替换成本决策信息模型，计算得到各替换对象的替换成本集合；第五步，得到各替换对象替换成本集合后，通过计算得到替换对象决策矩阵；第六步，对得到的替换对象决策矩阵中各替换对象的相同维度的替换代价进行归一化处理，得到归一化后的替换对象决策矩阵；第七步，计算归一化处理后的替换对象决策矩阵中，各替换对象的替换成本值，得到一个各替换对象替换成本值的集合；第八步，从替换对象替换成本值的集合中，选择值最小的替换对象，此对象即为最优替换对象；其中：第二步获取上下文信息，构建上下文模型中的相关定义和构建方法如下：上下文：包括服务组合上下文，服务运行时的网络上下文；将服务的上下文定义为影响服务运行与维护的一系列因素，有组合服务的操作流程、输入输出消息和网络流量延时，上下文模型：将上下文信息进行了归纳整理，分为服务外部属性、服务内部属性，使用CM表示上下文模型，服务外部属性：包括基本属性和扩展属性，服务外部属性是指服务所处外部环境的相关信息，包括位置、网络和消息，服务内部属性：指服务内部自身的相关信息，分为基本属性和扩展属性，包括内部操作流程、QoS、接口信息，构建方法：将上下文模型中的信息构建成如下形式：CM＝{服务内部属性，服务外部属性}＝{{服务内部属性，{基本属性，扩展属性}}，并将CM中各属性数据使用XML语言进行统一封装；第三步得到替换成本决策信息模型中的固定部分和可变部分，具体方法如下：1)固定部分：包括延迟、服务时耗、服务空耗、服务大小四个方面，对于替换成本决策信息模型中的固定部分的获取问题：如值为空，则返回值NULL，如不为空，则按顺序复制各值；执行过程中将XML的数据封装格式去除，只保留数字内容，时间统一单位为秒s，空间统一单位为千字节KB，2)可变部分：这部分的因素和个数并不固定，包括用户对服务的QoS要求、位置、网络及用户的特殊要求，对于替换成本决策信息模型中的可变部分的获取：本方法中的上下文信息和用户请求信息均基于XML统一的文档封装，将用户的请求信息与上下文模型中的信息进行直接文本匹配确定替换成本决策信息，然后，按固定部分介绍的获取方法将匹配到的属性信息，从上下文模型中向替换成本决策信息模型中的可变部分对应一一转换；第四步根据替换成本决策信息模型，计算得到各替换对象的替换成本集合，所用的公式如下：cos_t＝t_min∈DMC_t＝{con₁，con₂，...，con_n}，式中cos_t表示在时耗维度上的替换代价，t_min表示最小时间，DMC_t表示在时耗维度上的替换成本决策信息模型，con_i表示第i个替换对象的时耗，用于得到替换成本；第六步对得到的替换对象决策矩阵进行归一化处理，得到归一化后的替换对象决策矩阵，所用的公式如下：1)式中cost_ij表示序号为i的子服务为替换对象的替换成本中第j维属性的替换代价，用于对各替换成本进行归一化处理；2)式中SDM′_m×n表示归一化后的替换成本决策矩阵，m表示替换对象的个数，n表示各替换成本中属性的个数，SC′_i表示以序号为i的子服务为替换对象时的替换成本，此式用于表示归一化处理后的替换对象决策矩阵；第七步计算得到一个各替换对象替换成本值的集合，所用的公式如下：式中cost_ij与SC′_i和上文表述的意思相同，ω_k表示用户对第i个替换对象的替换决策信息中的第k个属性所给的权重，用于计算各替换对象的所需的替换成本值。