بخشی از مقاله
چکیده
معماری سرویس گرا قادر به ترکیب سرویس های برای برآورده کردن نیازهای پیچیده کاربران می شود چرا که این نیازها با سرویس های منفرد رفع نمی شود و بایستی با ترکیب این سرویس ها به خواسته موردنظر رسید. از آنجا که سرویس های زیادی برای انجام یک وظیفه یکسان با ویژگی های کیفی متفاوت وجود دارند. بدست آوردن سرویس ترکیبی متناسب با خواسته کاربر مساله ای چالش انگیز است.
در این مقاله روش تجزیه محدودیت سراسری را برای بدست آوردن محدودیت های محلی با استفاده از الگوریتم برنامه ریزی عدد صحیح مختلط ، پیشنهاد می کنیم. و همچنین وجود پارامتر تاخیر بین سرویس های وب در کارهای گذشته کمتر در نظر گرفته شده است و چون این پارامتر بر روی ویژگی زمان پاسخ گویی تاثیر بسزایی دارد. با بدست آوردن صحت ویژگی کیفی زمان پاسخ گویی، در واقع وجود این پارامتر را لحاظ کرده ایم چرا که باعث بدست آوردن سرویس ترکیبی با زمان پاسخ گویی کمتر که در نتیجه آن موجب رضایت کاربر می شود.
.1مقدمه
در سال های اخیر با گسترش هر چه بیشتر سرویس ها و افزایش استفاده از معماری سرویس گرا، ترکیب سرویس به عنوان یکی از مفاهیم بنیادین این معماری ، نظر بسیاری از دانش پژوهان را به خود معطوف کرده است.معماری سرویس گرا اتصال سست در ارتباط بین مولفه های نرم افزاری را با استفاده از استانداردهای مورد توافق و مستقل از فناوری را برقرار می کند.مانند سرویس های وب که با استفاده از استانداردهای WDDIبه توصیف ،UDDI به شناسایی ، SOAP به انتقال و ارتباط اطلاعات می پردازد.
ترکیب سرویس به بیان ساده به معنی کشف و انتخاب سرویس های موجود و فرخوانی و ترکیب آنها به منظور پاسخ گویی به نیاز مندی مطرح شده است. در حوزه ترکیب سرویس ها، هر سرویس معرف یک عملکرد یا وظیفه مندی است، بنابراین سرویس مرکب ترکیب چندین وظیفه مندی خواهد بود که با ترکیب مشخص در کنار هم قرار گرفته و یک وظیفه مندی مرکب واحد را تشکیل داده اند. از آن جای که ممکن است به ازای یک وظیفه مندی، به عنوان مثال وطیفه مندی رزرو هتل،توسط فراهم کنندگان مختلف ارائه می شود. لذا گزینه های مختلفی برای پاسخ گویی به نیاز کاربران وجود خواهد داشت. عموما آنچه معیار انتخاب قرار می گیرد ویژگی غیر عملکردی سرویس ها از جمله پارامترهای کیفی است
ویژگی های غیر عملکردی مانند هزینه اجرا، میزان در دسترس بودن، نرخ موفقیت در اجرا و امنیت می باشد. از این رو بحث انتخاب مناسب ترین سرویس از بین سرویس های نامزد به میان می آید و چون تاخیر پیام بین دو سرویس هنگام تبادل اطلاعات بر روی ویژگی کیفی زمان پاسخ گویی تاثیر دارد چرا که زمان پاسخ گویی برابر است با زمان اجرای سرویس به اضافه تاخیر رفت و برگشت پیام بین دو سرویس است با بدست آوردن صحت کیفی ادعا شده توسط فراهم کنندگان مختلف، در واقع وجود پارامتر تاخیر را لحاط کرده ایم.که این باعث بدست آوردن سرویس ترکیبی که بهتر با نیاز کاربر مطابق باشد، می شود که موجب رضایت کاربر می شود. در بخش دو کارهای مرتبط بررسی می شود در بخش سه راه حل پیشنهادی ارائه می شود در بخش چهار به ارائه و پیاده سازی راه حل پیشنهادی می پردازیم و نتیجه گیری و کار آینده در بخش شش ارئه می شود.
.2کارهای مرتبط
با افزایش تعداد سرویس های در دسترس ، هر وظیفه یا قسمت از سرویس ترکیبی می تواند به وسیله تعداد زیادی از سرویس های با عملیات یکسان و ویژگی کیفی متفاوت انجام شود. برای انتخاب سرویس با توجه به ویژگی های کیفی - Zeng ,2004 - and Bentalla از برنامه ریزی خطی استفاده می شود. که درآن تابع هدف به عنوان ترکیب خطی از ویژگی های کیفی چندگانه شامل دسترس پذیری ، هزینه ، زمان و قابلیت اطمینان تعریف می شود به طوریکه جمع ویژگی های کیفی سرویس های انتخاب شده باید با محدودیت سراسری یا نیاز کاربر مطابقت داشته باشد.
مساله به عنوان یک مساله کوله پشتی چند انتخابی در نظر گرفته می شود که هر آیتم یک وزن و یک سودمندی دارد خود کوله پشتی هم یک گنجایش مشخصی دارد. هر کدام از آیتم ها در واقع یک سرویس کاندید هستند که سودمندی وزن آنها به ترتیب همان همان ارزش ویژگی کیفی را نشان می دهد. گنجایش کوله پشتی محدودیت سراسری می باشد.. روش های خطی وقتی که فضای جستجو کوچک و تعداد سرویس های کاندید کم باشد مناسب می باشد. اما وقتی که تعداد سرویس های کاندید زیاد باشد به علت زمان اجرای قابل قبول بایستی از الگوریتم های ابتکاری استفاده شود مانند - Canfora and Penta,2005 - از الگوریتم ژنتیک برای حل مساله بهینه سازی سرویس های ترکیبی استفاده می کند و نشان می دهد که الگوریتم ژنتیک با توجه به اندازه مساله از لحاظ کارایی مقیاس پذیر است نه مانند الگوریتم برنامه ریزی خطی که نسبت به اندازه مساله زمان اجرایی نمایی دارد.
و - - Wang and Chen ,2013 برای بهبود کیفیت سرویس های ترکیبی در ابتدا از روش پارتو استفاده می کند که روش پارتو از سرویس های کاندید نخبه برای مرحله ترکیب استفاده می کند. یعنی از تمام وب سرویس های کاندید،وب سرویس های نخبه ای که مقادیر کفیت سرویس بالای را داشته باشند برای مرحله ترکیب وب سرویس ها انتخاب می کند. و بعد از انتخاب کردن سرویس های کاندید نخبه،برای ترکیب از الگوریتم ژنتیک استفاده می کند. که باعث کاهش زمان محاسبات در مرحله ترکیب وب سرویس ها می شود. زیرا در مرحله انتخاب نخبه تمام سرویس های زائد حذف می شوند. در نتیجه موجب بهبود و افزایش سرعت ترکیب می شود.
از الگوریتم ژنتیک برای تجزیه محدودیت های کیفی سراسری به محدودیت کیفی محلی استفاده می کند. ما برای تجزیه محدودیتهای سراسری به محلی از الگوریتم برنامه ریزی خطی عدد صحیح استفاده می کنیم. در واقعیت کیفیت سرویس بعضی از وب سرویس ها ممکن است برای کاربران در دسترس نباشد برای پیش بینی این مقادیر در - Chen and Feng ,2011 - یک روش پیش بینی کیفیت سرویس برای پیش بینی مقادیر کیفیت سرویس بعضی از وب سرویس ها که مقادیر کیفیت سرویس آنها مشخص نیست استفاده کرده است.
این روش از یک معادله کسینوسی برای محاسبه تشابه بین سرویس های مشابه استفاده می کند. واز یک فرایند یکنواخت برای بهبود دقت پیش بینی استفاده می کند.
برای پیش بینی مقادیر کیفیت سرویس از ترکیب روش پیرسون و روش slop one با هم دیگر استفاده کرده است.در این مقاله از تشابه پیرسون بین وب سرویس ها به عنوان وزنی برای اختلاف آنها و همچنین از استرانژی تنظیم وزن براساس الگوریتم spc برای کاهش خطای پیش بینی استفاده می کند. ما از مدل میانگین گیری برای پیش بینی ویژگی کیفی با توجه به اطلاعات کیفی در دسترس از ارائه کنندگان متفاوت، استفاده می کنیم.
.3 راه حل پیشنهادی
مراحل انجام تحقیق شامل چهار مرحله است مرحله اول بدست آوردن یک مدل مناسب برای توصیف ویژگی های کیفی آنها می باشد. این مدل باید مورد توافق مشتری و فراهم کننده سرویس باشد در مرحله دوم محدودیت های سراسری با استفاده از الگوریتم برنامه ریزی خطی عدد صحیح به محدودیت های محلی تجزیه می شوند در مرحله بعدی با استفاده از مدل میانگین گیری از داده های کیفی کاربران متفاوت متصل شده به همان وب سرویس، کیفت سرویس وب را پیش بینی می کنیم. در مرحله آخر بهترین کیفیت سرویس وب را با توجه به محدودیت محلی برای آن وظیفه انتخاب می کنیم.
1,3مدل
فرض کنید که نیازهای کاربر را به وسیله مجموعه ای از وظایف مدل کنیم که در1-3 نمایش داده شده است.
هر وظیفه نیز دارای مجموعه ای از سرویس های کاندید است که توانایی انجام آن وظیفه را خواهند داشت اما ویژگی کیفی سرویس های کاندید متفاوت هستند. این مجموعه سرویس ها در 2-3 آمده است.
