第4卷第6期 智能系统学报 Vol.4 No.6 2009年12月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Dec.2009 doi:10.3969/j.issn.16734785.2009.06.004 语义Web服务组合中的服务建模及规划算法 万长林12，陈立民12，王竹晓12，王文杰2，史忠植 (1.中国科学院计算技术研究所智能信息处理重点实验室，北京100190：2.中国科学院研究生院，北京100049) 摘要：Wb服务的语义建模是指对Wb服务的属性、功能和结构等进行语义描述，使用户能够对服务自动地定位、 选择、使用和组合.本文以动作理论和描述逻辑为基础对服务的逻辑层信息（控制流和数据流）进行语义建模，用带 前提和结果的原子动作描述简单服务，复杂动作描述组合服务的控制流，服务间的依赖关系描述数据流，并提出一 个基本的Wb服务自动组合框架.在该框架中，Wb服务自动组合被划分为逻辑层和实现层2部分，于是服务的自 动组合问题在逻辑上归结为一个动作规划问题，在实现上归结为一个根据动作选择具体服务的服务选择问题.最后 给出一种新的自动组合规划算法，该算法充分考虑了语义推理和智能规划的结合，在对问题的描述能力和运行效率 上做了较好的平衡. 关键词：语义Wb;动态描述逻辑；自动服务组合 中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：16734785(2009)060490-07 Semantic model and planning algorithm for Web service composition WAN Chang-lin'2,CHEN Li-min'2,WANG Zhu-xiao2,WANG Wen-jie2,SHI Zhong-zhi' (1.Key Laboratory of Intelligent Information Processing,Institute of Computing Technology,CAS,Beijing 100190,China;2.Gradu- ate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China) Abstract:This paper proposed a semantic model for Web service based on dynamic description logic (DDL), mainly concern about the logic/functional facets.In this model,a simple service was modelled as an atomic action with some preconditions and effects.The control flows of composite service were modelled by using complicated ac- tion,and the data flows were modelled as dependent relationship between atomic actions.A basic framework for au- tomated Web service composition was introduced.In this framework,service composition was divided into two sta- ges:logic planning stage and grounding stage.Therefore,a service composition problem was reduced to an action planning problem at planning stage and a service selection problem at grounding stage.At last,a new planning al- gorithm for automated composition was proposed.The algorithm achieves good balance between DDL reasoning and AI planning. Keywords:semantic Web;dynamic description logic;onogy;automated service composition 万维网(Wb)正从最初的一个单纯提供文本和用户和其他应用程序提供服务2].服务组合是S0A 图像的容器向提供服务发展.Wb服务被定义为 的重要特征，即将多个基本服务组合成一个新的复 能够在万维网上被发布、定位和调用的自包含、自描 杂服务来提供单个基本服务所不具备的聚合的功 述的模块化应用程序.W©b面向服务计算体系结构 能.早期的服务组合多为手工方式，服务提供者在设 (SOA)是一种设计软件系统的合理方法，它在网络 计服务的商务逻辑的同时选择具体的组件服务.但 中发布可被发现的接口，通过这些接口同时为最终 随着服务提供商(WSP)和服务数量持续增长，以及 服务运行环境的动态性，服务组合的自动化变得极 收稿日期：一 基金项目：国家自然科学基金资助项目(60775035,60970088)；国家 为关键，当前对自动服务组合的研究大概可归于两 “863"计划资助项目(2007AA01Z132):国家“973”计划资 助项目(2003CB317004,2007CB311004);国家科技支撑计 大类.一类基于工作流组合，代表性工作是BEA系 划资助项目(2006BAC08B06);中国科学院研究生院院长 统公司、BM公司和微软公司等提出的 基金资助项目(085101JM03). 通信作者：万长林.E-mail:wancl@ics.ict.ac.cm. BPEL4WSI3].BPEL4WS是一种Wb组合服务的工