معکوس مشمول^[۱۱۱] : این مقدار زمانی برگردانده می‌شود که ورودی مفهوم A جزئی از خروجی مفهوم B باشد.
متفاوت^[۱۱۲] : اگر دو مفهوم مقایسه شده کاملاً متفاوت از یکدیگر باشند، استدلال کننده این مقدار را به عنوان خروجی برمی‌گرداند.
همان‌طور که در شکل ۳-۹ قابل مشاهده است، وب­سرویس‌های انتشار یافته در مخزن ثبت سرویس شبکه‌ی معنایی را تشکیل می‌دهند که یال‌های موجود بین وب­سرویس‌ها ارتباط معنایی بین وب­سرویس‌ها را نشان می‌دهد. در ادامه نحوه‌ی عملکرد الگوریتم به صورت مختصر بیان می­ شود.
شکل ۳-۸ : شمای کلی الگوریتم پیشنهادی [۱۰]
در مرحله اول فراهم کنندگان وب­سرویس‌ها، وب­سرویس‌های خود را با فایل‌های توصیفی OWL-S در مخزن ثبت سرویس انتشار می‌دهند. قبل از تائید نهایی ثبت وب­سرویس در مخزن، سیستم به صورت خودکار خروجی‌های عملیات وب­سرویس جدید ثبت شده را با ورودی‌های عملیات وب­سرویس‌های قبلی مقایسه می‌کند. اگر خروجی وب­سرویس مورد نظر با ورودی هر کدام از وب­سرویس‌های قبلی:
هم ارز باشد، در شبکه معنایی یالی را بین دو وب سرویس مقایسه شده ایجاد می‌کند و برچسب ۲ را به آن یال اضافه می‌کند.
اگر مشمول یا معکوس مشمول باشد به یال ایجاد شده بین وب سرویس برچسب ۱ را اضافه می‌کند.
اگر متفاوت از همدیگر باشند یالی بین آن‌ها ایجاد نمی‌شود.

شکل ۳-۹ : نحوه‌ی اضافه کردن یک وب سرویس به شبکه معنایی وب سرویس‌ها [۱۰]

در مرحله دوم تقاضاهای کاربران به عنوان ورودی گرفته می‌شود و با بهره گرفتن از الگوریتم‌های پیمایش در گراف ایجاد شده از وب­سرویس‌ها، وب­سرویس‌های متناسب یا ترکیبی از آن‌ها به عنوان نتیجه به کاربر برگردانده می‌شود. نکته­ای که در ایجاد تقاضای کاربران در این الگوریتم وجود دارد این است که هر کاربری برای ایجاد یک تقاضای مناسب باید با فرمت OWL-S آشنایی کافی داشته باشد و این محدودیت یکی از مشکلات اصلی این نوع الگوریتم‌ها هستند و این مشکل همچنین برای کسانی که می‌خواهند وب­سرویس‌های خود را در این نوع سیستم‌ها ثبت کنند وجود دارد.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

یکی دیگر از الگوریتم‌های موجود در این زمینه در مرجع [۲۸] آورده شده است که شمای کلی الگوریتم به کار رفته در آن مشابه الگوریتم مورد استفاده در [۱۰] است. بدین صورت که در این پژوهش ابتدا با بهره گرفتن از تکنیک‌های معنایی، شبکه­ ای از وب­سرویس‌ها تشکیل می‌شود که در مرحله‌ی کشف سرویس مورد استفاده قرار می­گیرد. نحوه‌ی ساخت شبکه­ ای از وب­سرویس‌ها در این مقاله بدین صورت است که هنگام ثبت یک وب­سرویس جدید در مخزن ثبت سرویس، با همه‌ی وب­سرویس‌های موجود در مخزن با بهره گرفتن از تکنیک‌های معنایی^[۱۱۳]، خط مشی‌ها^[۱۱۴] و کیفیت خدمات^[۱۱۵] مقایسه می‌شود و بر حسب اینکه تا چه اندازه با هم مشابه هستند یک برچسبی بر روی لبه‌ی موجود بین آن‌ها ایجاد می‌شود که این برچسب عبارتند از :
همکاری^[۱۱۶] : زمانی که این برچسب به لبه­ای بین دو وب­سرویس اعمال می­ شود، به این معنی است که دو وب سرویس با هم متفاوت هستند ولی قابلیت ترکیب شدن با یکدیگر را دارند.
جانشینی^[۱۱۷] : این بر چسب زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که دو وب سرویس معادل هم باشند. به این معنی که وقتی یک وب سرویس از کار بیفتد می‌توان از معادل آن استفاده کرد.
رقابت^[۱۱۸] : در این حالت دو وب سرویس معادل هم هستند ولی کاربر به دلیل بعضی از معیارهای کیفیت سرویس تنها از یکی از آن‌ها می‌تواند استفاده کند.
در مرحله‌ی جستجو نیز ابتدا در خواست کاربر به عنوان یک وب­سرویس به شبکه‌ی وب­سرویس‌ها اضافه می‌شود و در مرحله جستجو به عنوان گره ریشه در نظر گرفته می‌شود. سپس با بهره گرفتن از معادلات زیر وب­سرویس‌های متصلی که میزان مشابهت بیشتری با درخواست داشته باشند را به عنوان نتیجه برگردانده می‌شوند. معادلات مورد استفاده شده به شرح زیر می‌باشند:
: پروفایل طبقه ­بندی شده‌ی وب­سرویس
: تعداد لبه‌ها از پروفایل طبقه ­بندی شده‌ی وب­سرویس i تا j
: عمق پروفایل طبقه بندی شده‌ی وب سرویس i در هستی شناسی^[۱۱۹]
: محل تراکم معنایی پروفایل طبقه ­بندی شده‌ی وب­سرویس i و j
: درجه‌ی تطبیق^[۱۲۰]
: درجه مکمل بودن^[۱۲۱]

شکل ۳-۱۰ : معیارهای ساخت شبکه‌ی اجتماعی از وب سرویس‌ها

۳-۴-۱ مزایا و معایب الگوریتم‌های کشف وب­سرویس بر اساس معنا

مزایا
برگرداندن نتایج امیدوار کننده نسبت به الگوریتم‌های قبلی : همان‌طور که در ابتدای این بخش اشاره شد، زمانی که وب­سرویس‌ها در فایل‌های توصیفی با فرمت استاندارد WSDL در مخازن ثبت سرویس انتشار داده می‌شوند، تنها اطلاعات مربوط به آن وب­سرویس در فایل‌های توصیفی ذخیره می‌شوند در حالی که در دو مقاله‌ی فوق دیده شد اگر آن‌ها را در فایل‌های توصیفی با قالب­های استاندارد معنایی مثل OWL-S در مخازن ثبت سرویس ثبت کنیم می‌توانیم رابطه­ های معنایی را که بین وب­سرویس وجود دارد نیز در این فایل‌ها ذخیره کنیم. بدین صورت یک گرافی از وب­سرویس‌ها را خواهیم داشت که در آن وب­سرویس‌های مرتبط با هم در ارتباط هستند و این ساختار باعث می‌شود که هنگام جستجوی وب­سرویس نتایج دقیقی برگردانده شود.
معایب
آسان نبودن ایجاد فایل توصیفی وب­سرویس‌ها و تقاضاها با قالب­های استاندارد معنایی : هر چند که الگوریتم‌های پیاده­سازی شده با این سبک نتایج دقیق‌تری نسبت به الگوریتم‌های قبلی برمی‌گردانند ولی مشکل اساسی این الگوریتم‌ها، آسان نبودن آن­ها برای استفاده‌ی کاربر می­باشد. بدین معنی که هر فراهم کننده ­ای یا کاربری که برای انتشار وب­سرویس یا ایجاد درخواست برای این نوع سیستم‌ها مراجعه می‌کنند، لزوماً باید با فرمت استاندارد معنایی (DAML-S , OWL-S ,WSDL-S , WSML) استفاده شده در الگوریتم آشنایی داشته باشد. درحالی­که یادگیری هر یک از این استانداردها حتی برای کسانی که از این استانداردها استفاده می‌کنند نیز دشوار است.
کمک نکردن به کاربر در ایجاد تقاضای مناسب برای پیدا کردن وب­سرویس مورد نظر خود: با افزایش تعداد وب­سرویس‌های پیاده­سازی شده در زمینه ­های مختلف طبیعتاً به تعداد کسانی که می‌خواهند از وب­سرویس‌ها استفاده کنند، روز به روز افزوده می‌شود که این احتمال وجود دارد که خیلی از این کاربران توانایی لازم را در ایجاد درخواست مناسب برای پیدا کردن وب­سرویس خود نداشته باشند. بنابراین سیستم‌های پیاده­سازی شده در این زمینه باید بتوانند به کاربران خود در ایجاد درخواست مناسب کمک کنند و این مشکل در اکثر الگوریتم‌های پیاده­سازی شده وجود دارد.

۳-۵ الگوریتم­های کشف وب­سرویس با رویکرد آگاه از زمینه

به صورت کلی هر الگوریتمی که در زمینه­ کشف وب سرویس ارائه می­ شود را می­توان در یکی از گروه های قبلی قرار داد. با این وجود ممکن است در برخی از آن‌ها از مفاهیمی جهت بهبود کارایی و دیگر پارامترهای مورد نظر در ارزیابی مثل شفافیت استفاده شود. یکی از ین مفاهیم رویکرد آگاه از زمینه است که در بعضی از پژوهش­ها برای بهبود کارایی الگوریتم کشف وب­سرویس استفاده می­ شود.
رویکرد آگاه از زمینه در سال ۱۹۹۱ توسط آقای دی و همکارانش ارائه شد و از آن زمان به بعد در شاخه­ های مختلفی از علوم کامپیوتر به کار گرفته شده است. ویژگی­های مشترک اغلب پژوهش­های استفاده کننده­ رویکرد آگاه از زمینه ، پویا بودن محیط پیرامونی آن‌ها از لحاظ مکان و زمان می­باشند. همان‌طور که در بخش ۲-۵ بیان شد، اطلاعات زمینه­ای اصلی تعریف شده توسط آقای دی مکان ، زمان ، شناسه و فعالیت هستند که تا به حال اغلب از اطلاعات زمینه­ای مکان و زمان استفاده شده است. در زمینه­ کشف وب­سرویس هم از این دو اطلاع زمینه­ای استفاده شده است.
یکی از پژوهش­های موجود در این زمینه در مرجع [۲۹ ، ۳۰] آورده شده است. در راهکار ارائه شده در این الگوریتم از اطلاعات زمینه­ای زمانی و مکانی فراهم کنندگان و وسایلی که وب سرویس­ها روی آن‌ها قرار دارند استفاده می‌شود تا کارایی الگوریتم کشف وب سرویس را بهبود ببخشد.
همان‌طور که مشاهده می­ شود الگوریتم‌هایی که از رویکرد آگاه از زمینه استفاده می‌کنند ، اغلب بر روی اطلاعات زمینه­ای مکان و زمان تمرکز می‌کنند در حالی که استفاده از اطلاعات زمینه­ای دیگر مثل فعالیت یا پروفایل کاربران (پروفایل جزء اطلاعات زمینه­ای ثانویه است) در الگوریتم­های کشف وب سرویس مفید باشد که در این پژوهش از این اطلاعات زمینه­ای جهت بهبود کارایی و شفافیت الگوریتم استفاده می‌شود که نحوه استفاده از این‌ها در فصل چهار تشریح می‌شوند.

۳-۶ جمع­بندی

در این فصل با طبقه ­بندی الگوریتم­های کشف وب­سرویس و مطالعه موردی بعضی از آن‌ها به نقص­ها و مزیت­های هر کدام از گروه­ ها پرداخته شد تا در پیاده سازی الگوریتم پیشنهادی نقایص مطرح شده تا حد ممکن برطرف گردند.

فصل چهارم: ارائه الگوریتم کشف وب سرویس با رویکرد آگاه به زمینه

۴-۱ مقدمه

در فصل دوم با بررسی اصول معماری سرویس­گرا و وب­سرویس‌ها (به عنوان ابزاری برای پیاده­سازی معماری سرویس­گرا) مشخص شد که با بهره گرفتن از وب­سرویس‌ها، همه‌ی اصول این معماری به غیر از اصل کشف آسان وب­سرویس‌ها تا حد قابل قبولی در پیاده­سازی سرویس‌ها اعمال می‌شود. در رابطه با کشف آسان وب­سرویس‌ها، پژوهشگران زیادی الگوریتم‌های مختلفی ارائه دادند که در فصل سوم در مورد مزایا و معایب آن‌ها بحث شد. در این فصل الگوریتمی در رابطه با کشف وب سرویس‌ها ارائه می‌شود که با رفع مشکلات الگوریتم‌های مطرح شده در فصل قبل، هم کارایی بهتری نسبت به آن‌ها داشته است و هم اینکه برای استفاده کاربران آسان خواهد شد.
در فصل قبل به مشکلات الگوریتم‌های موجود در این زمینه پرداخته شد. در این فصل ابتدا برای انسجام بیشتر، مشکلات با جزئیات بیشتری بیان می‌شود تا چارچوب کاری که قرار است شرح داده شود بهتر مشخص شود و در بخش بعدی معماری کلی سیستم پیشنهادی و بخش­های مختلف آن تشریح می‌شود.

۴-۲ مشکلات موجود در الگوریتم‌های کشف وب­سرویس

در فصل سوم انواع مختلفی از الگوریتم‌های کشف وب­سرویس مورد بررسی قرار گرفتند. همان طور که بحث شد هر کدام از الگوریتم‌های مطرح شده دارای مزایا و معایبی هستند که تا حدودی به این مسائل پرداخته شد و در ادامه نیز به عنوان مشکلات مورد توجه در الگوریتم پیشنهادی مورد بحث قرار خواهند گرفت. یکی از مسائلی که در هیچ‌کدام از این الگوریتم‌های توجهی به آن نشده است، این می­باشد که اکثر کاربرانی که برای پیدا کردن وب­سرویس‌های مناسب به این سیستم‌ها مراجعه می‌کنند، کاربران معمولی نیستند بلکه توسعه دهندگان سیستم‌های توزیع شده^[۱۲۲] و ناهمگون^[۱۲۳] هستند که علاوه بر اینکه برای توسعه سیستم‌های خود به این سیستم‌های کشف وب­سرویس مراجعه می‌کنند تا وب­سرویس مورد نظر خود را پیدا کنند و در سیستم خود مورد استفاده قرار دهند، برای انتشار وب­سرویس‌های خود نیز به این سیستم‌ها مراجعه می‌کنند. همان‌طور که در بخش تشریح الگوریتم پیشنهادی بیان خواهد شد با در نظر گرفتن این مسئله، مشکل مشترک الگوریتم‌های مورد اشاره در فصل قبلی (کمک نکردن به کاربر در ایجاد تقاضای مناسب برای پیدا کردن وب سرویس مورد نظر خود) حل می­ شود.
با توجه به مطلب فوق و مطالبی که در فصل قبل در رابطه با مشکلات الگوریتم‌های موجود بیان شد، مشکلاتی که در الگوریتم پیشنهادی مورد توجه قرار خواهند گرفت به صورت خلاصه بیان می‌شود:
عدم توجه لازم و استفاده از اطلاعات کاربرانی که برای انتشار وب­سرویس یا کشف وب­سرویس در الگوریتم‌های پیاده سازی شده در زمینه کشف وب­سرویس: همان‌طور که در پاراگراف فوق بیان شد، در نظر گرفتن کاربران مراجعه کننده به عنوان توسعه دهندگان سیستم‌های ناهمگون و توزیع شده می‌تواند کمک زیادی در رفع مشکلات موجود در الگوریتم‌های قبلی اعم از ناکارآمد بودن الگوریتم‌های مطرح شده و همچنین آسان بودن برای استفاده کاربر نقش مهمی داشته باشد که در بخش مربوط به تشریح الگوریتم پیشنهادی در این رابطه توضیح بیشتری ارائه خواهد شد.
کمک نکردن به کاربر در ایجاد درخواست مناسب برای پیدا کردن وب­سرویس مورد نظر: همان‌طور که در فصل گذشته به طور مفصل در مورد وجود مشکل مطرح شده در اکثر الگوریتم‌های موجود در این زمینه بحث شد، ارائه یک الگوریتم مناسبی که بتواند این مشکل را تا حد قابل قبولی حل کند، یکی از اهداف این پایان نامه است.
عدم برگرداندن نتایج امیدوار کننده: یکی از مشکلات الگوریتم‌هایی که از معناشناسی استفاده نمی‌کنند این است که به دلیل کمبود اطلاعات مورد نیاز در فایل‌های توصیفی وب­سرویس‌ها، نتایج امیدوار کننده ­ای را به کاربر برنمی‌گردانند. ولی در الگوریتم پیشنهادی سعی می‌شود بدون استفاده از تکنیک معناشناسی، الگوریتم پیشنهادی از دقت کافی در برگرداندن نتایج داشته باشد.
قبل از تشریح الگوریتم پیشنهادی، مفاهیم مرتبط با بخش‌های مختلف الگوریتم وجود دارند که باید تشریح شوند تا بیان بخش‌های مختلف الگوریتم پیشنهادی آسان­ گردند.

۴-۳ مفاهیم مرتبط

۴-۳-۱ الگوریتم بازیابی اطلاعات بردار فضای حالت^[۱۲۴]

بخش اصلی الگوریتم‌های کشف وب­سرویس، برگرداندن چند وب سرویس مطابق با درخواست کاربران است. الگوریتم‌های تطابق^[۱۲۵] زیادی وجود دارد که الگوریتم بردار فضای حالت یکی از کارامدترین الگوریتم‌ها است که در ادامه یک تشریح مختصری از نحوه‌ی عملکرد آن آورده می‌شود [۳۱].