题目：一种基于语义的组合服务发现机制的研究与实现

随着网络技术的发展和互联网应用的日益普及，Web服务已成为互联网松耦合环境下解决异构应用之间互操作和集成的主流技术。Web服务在互联网上分布广泛，数量庞大，使得从海量Web服务中快速准确定位最合适用户需求的服务成为亟待解决的问题。传统的基于关键字的Web服务查询机制以服务参数名语法匹配为基础，由于语义信息缺失，无法满足服务的精确匹配。基于语义的Web服务发现技术将Web服务和语义网技术相结合，以语义模型描述服务，通过语义推理实现服务的自动发现，从而达到更高的Web服务发现精确度。通过对现有研究的对比分析，本文主要针对目前语义Web服务发现研究存在的如下缺陷展开研究：1）粗略定位语义概念相似度，缺乏细致的量化。2）语义推理的复杂性导致语义Web服务发现与语法发现相比效率较低。3）现有研究对组合服务发现的支持较少。为对上述问题进行改进，本文提出一种基于语义的组合服务发现机制，并实现基于语义的组合服务发现系统，为服务组合的自动服务推荐机制提供技术基础。首先，针对现有研究缺乏对语义概念相似度细致量化的问题，本文引入基于本体层次结构的GCSM语义距离算法计算语义概念相似度，同时对该算法进行性能上的改进，从而提高了服务查全率和查准率，并提高了服务匹配效率；第二，针对语义推理复杂性导致的语义服务发现效率较低的问题，本文提出一种语义信息预存储机制以及三阶段服务匹配算法，算法包括基于服务的参数的服务过滤阶段、基于矩阵的服务功能性匹配阶段和基于QoS的服务非功能性匹配阶段。算法通过将语义推理过程由服务发现阶段转移到服务发布阶段，并对推理结果进行预处理，降低了语义推理过程发生的频率，从而提高了服务匹配的效率；第三，针对现有研究不支持组合服务发现的问题，本文提出一种基于服务关系的组合服务发现算法。该算法通过对服务前驱后继关系的发现，从而发现能够组合的服务关系链，进而实现对组合服务的发现。