چکیده
تعداد رو به رشدی از وب سرویس ها که تابعیت یکسان عرضه می کنند اما از لحاظ خصوصیات غیر تابعی باهم تفاوت دارند، روی شبکه ظهور می کنند،به همین خاطر نیاز به انتخاب آنها برای تشکیل سرویسهای مرکب جهت تامین نیازهای کاربر به یک نقطه داغ تحقیق تبدیل شده است. روشهای انتخاب وب سرویس ها تلاش می کنند راه حل های بهینه برای کاربران بیابند. اما از آنجایی که رجحان شخصی هر کاربر تفاوت دارد و وب سرویس ها انبوه و پویا هستند، در نتیجه یافتن راه حل بهینه سخت و دشوار می باشد. بنابراین، در این مقاله الگوریتم هیبریدی مرکب از الگوریتم کلونی مورچگان و الگوریتم ژنتیک برای ترکیب وب سرویس، پیشنهاد شده است. مسئله بهینه سازی کلی در ترکیب وب سرویس ابتدا به مسئله یافتن یک مسیر بهینه در گراف جهت دار غیر مدور وزندار با محدودیت های خاص QoS (کیفیت خدمات) تبدیل گردید. و سپس از یک الگوریتم کلونی مورچگان و یک الگوریتم ژنتیک بهبود یافته متناوباً در الگوریتم هیبریدی استفاده گردید. از الگوریتم کلونی مورچگان بهبود یافته برای دستیابی به مجموعه راه حل های غیر غالب استفاده می شود. با استفاده از مجموعه ها به عنوان مجموعه های جمعیت اولیه، برای کمک به الگوریتم کلونی مورچگان جهت دستیابی به راه حل بهینه، الگوریتم ژنتیک بهبودیافته اجرا می شود. نتایج آزمایش، اعتبار و کارایی الگوریتم پیشنهادی را نشان می دهد.
1. مقدمه
وب سرویس ها موجودیت های نرم افزار خود توصیف شده هستند که امکان تبلیغات، استقرار و کاربرد آنها روی اینترنت وجود دارد. براساس نیازهای کاربر، از مکانیسم انتخاب سرویس ها برای انتخاب کاندیداهای سرویس ها از کلاس های سرویس ها و ترکیب کاندیداهای سرویس ها با سرویس های مرکب ارزش افزوده جدید استفاده می شود. با رشد تعداد وب سرویس های موجود با تابعیت یکسان منتشر شده به صورت آنلاین، خصوصیات غیر تابعی وب سرویس ها عنصری حساس ومهم برای ترکیب وب سرویس ها جهت تامین نیازهای کاربر به حساب می آید. به علاوه، مقادیر خصوصیات غیر تابعی در محیط پویا تغییر می کند، بنابراین، سازش با تغییرات در ترکیب وب سرویس ها لازم و ضروری می باشد. بنابراین، در سالهای اخیر، بسیاری از محققین بر تعیین وب سرویس های شرکت کننده در وب سرویس های مرکب داده شده تمرکز کرده اند.
Abstract
Growing numbers of web services that offer identical functionality but differ in non-functional properties are emerging on the network, to the need to select them to form a composite service to meet user’s requirements has become one research hotspot. Web service selection methods are an attempt to to find optimal solutions for users. However, because each user’s personal preference is different and web services are massive and dynamic, it is hard to find optimal solution. Therefore, a Hybrid Algorithm combining Ant Colony Algorithm and Genetic Algorithm for web service composition is proposed in this paper. The global optimization problem in web service composition is firstly transformed to the problem of finding an optimal path in the weighted directed acyclic graph with certain QoS (Quality of Service) constrains. And then an improved ant colony algorithm and an improved genetic algorithm are used alternately in the hybrid algorithm. Improved ant colony algorithm is used to achieve the non-dominated solution sets. Using the sets as the initial population sets, improved genetic algorithm is performed to assist ant colony algorithm to obtain the optimal solution. Experimental results demonstrate the validity and efficiency of the proposed algorithm.
1. INTRODUCTION
Web services are self-described software entities which can be advertised, located, and used over the Internet [1]. Based on user’s requirements, service selection mechanism is used for selecting service candidates from service classes and composing service candidates into a new value-added composite service. With the growing number of the available web services with identical functionality published online, the non-functional properties of web services are crucial for web service composition to satisfy the user’s requirements. Moreover, the values of the non-functional properties may vary under the dynamic environment, so it is necessary to adapt the changes for web service composition. Therefore, in recent years, many researchers have focused on determining which web services participate in a given composite web service.
چکیده
1. مقدمه
2. مدل ترکیب سرویس و شرح مسئله
1. 2 مدل ترکیب سرویس
2. 2 مشخصه های QoS وب سرویس
3. 2 مقدار مطلوبیت QoS کاربر
4. 2 قواعدتجمعی QoS سرویس مرکب
5. 2 شرح مسئله ترکیب سرویس
3. طراحی الگوریتم هیبریدی HA_ACAGA
1. 3 الگوریتم کلونی مورچگان بهبود یافته در HA_ACAGA
2. 3 الگوریتم ژنتیک بهبود یافته در HA_ACAGA
3. 3 طراحی الگوریتم HA_ACAGA
4. نتایج و تجزیه و تحلیل آزمایش
1. 4 مجموعه داده های شبیه سازی
2. 4 مقایسه زمان محاسبه
3. 4 مقایسه مقدار مطلوبیت QoS
5. نتیجه گیری
Abstract
1. INTRODUCTION
2. SERVICE COMPOSITION MODEL AND PROBLEM DESCRIPTION
2.1. Service Composition Model
2.2. QoS Attributes of Web Service
2.3. User’s QoS Utility Value
2.4. QoS Aggregated Rules of Composite Service
2.5. Service Composition Problem Description
3. THE DESIGN OF HYBRID ALGORITHM HA_ACAGA
3.1. Improved Ant Colony Algorithm in HA_ACAGA
3.2. Improved Genetic Algorithm in HA_ACAGA
3.3. Algorithm Design of HA_ACAGA
4. EXPERIMENTS RESULTS AND ANALYSIS
4.1 Simulation Datasets
4.2 Computation Time Comparison
4.3 QoS Utility Value Comparison
5. CONCLUSION