一種面向移動(dòng)服務(wù)組合的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避移動(dòng)建模方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及移動(dòng)環(huán)境下的服務(wù)組合問(wèn)題，尤其涉及一種面向移動(dòng)服務(wù)組合的風(fēng)險(xiǎn) 規(guī)避移動(dòng)建模方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)以及移動(dòng)智能終端（智能手機(jī)、平板電腦等）的飛速發(fā) 展，Web服務(wù)不再受限于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，可以通過(guò)移動(dòng)終端提供服務(wù)，使得傳統(tǒng)的服務(wù)提 供方式變得更加靈活也帶來(lái)更多挑戰(zhàn)。移動(dòng)用戶會(huì)利用移動(dòng)終端調(diào)用更為復(fù)雜的服務(wù)應(yīng) 用，即多個(gè)服務(wù)有機(jī)地組合在一起共同完成一個(gè)復(fù)雜的任務(wù)。移動(dòng)用戶通過(guò)終端之間的無(wú) 線網(wǎng)絡(luò)通訊（藍(lán)牙、無(wú)線局域網(wǎng)、近場(chǎng)通信等）可以直接實(shí)現(xiàn)服務(wù)的交互，這種直接交互可 以避免無(wú)線Internet的流量開(kāi)銷，從而為用戶提供更為經(jīng)濟(jì)的服務(wù)調(diào)用方式。但是這種服 務(wù)調(diào)用方式也存在一定的問(wèn)題：首先，由于移動(dòng)用戶始終處在移動(dòng)的狀態(tài)中，其地理位置難 以預(yù)測(cè)。另外，由于無(wú)線通訊的距離限制，一旦用戶移動(dòng)導(dǎo)致交互雙方的距離超過(guò)了移動(dòng)設(shè) 備通信距離的最大限制，該服務(wù)的交互將不會(huì)成功執(zhí)行。因此，在這種移動(dòng)場(chǎng)景下，服務(wù)的 調(diào)用會(huì)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。而傳統(tǒng)的服務(wù)組合方法，由于沒(méi)有考慮移動(dòng)用戶的移動(dòng)性，從而導(dǎo) 致服務(wù)組合的執(zhí)行存在很大的風(fēng)險(xiǎn)執(zhí)行失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明將考慮用戶的移動(dòng)性和服務(wù)調(diào)用的風(fēng)險(xiǎn)建立服務(wù)移動(dòng) 模型，該移動(dòng)模型可以直接引入到傳統(tǒng)的服務(wù)組合方法，提出一種面向移動(dòng)服務(wù)組合的風(fēng) 險(xiǎn)規(guī)避移動(dòng)建模方法。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0005] 一種面向移動(dòng)服務(wù)組合的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避移動(dòng)建模方法，包括如下步驟：
[0006] 11)收集移動(dòng)服務(wù)提供者的移動(dòng)信息；
[0007] 12)根據(jù)移動(dòng)服務(wù)提供者提供的信息建立服務(wù)提供者的移動(dòng)模型；
[0008] 13)根據(jù)用戶需求建立服務(wù)組合的問(wèn)題描述，將問(wèn)題描述轉(zhuǎn)化為多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn) 題；
[0009] 14)利用多目標(biāo)優(yōu)化方法得到服務(wù)組合結(jié)果。
[0010] 進(jìn)一步的，所述步驟12)包括如下步驟：
[0011] 在一定方位的區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域可以劃分為若干子區(qū)域，一個(gè)區(qū)域被建模為A= {a"…，an}，其中：
[0012] n表示子區(qū)域的數(shù)量；
[0013] Qi表示第i個(gè)子區(qū)域；
[0014] 已知一個(gè)區(qū)域，一個(gè)移動(dòng)用戶的移動(dòng)性建模為一個(gè)三元組m= (T，0，P)，其中：
[0015]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種面向移動(dòng)服務(wù)組合的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避移動(dòng)建模方法，其特征在于，包括如下步驟： 11) 收集移動(dòng)服務(wù)提供者的移動(dòng)信息； 12) 根據(jù)移動(dòng)服務(wù)提供者提供的信息建立服務(wù)提供者的移動(dòng)模型； 13) 根據(jù)用戶需求建立服務(wù)組合的問(wèn)題描述，將問(wèn)題描述轉(zhuǎn)化為多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題； 14) 利用多目標(biāo)優(yōu)化方法得到服務(wù)組合結(jié)果。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種面向移動(dòng)服務(wù)組合的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避移動(dòng)建模方法，其特征在 于，所述步驟12)包括如下步驟： 在一定方位的區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域可W劃分為若干子區(qū)域，一個(gè)區(qū)域被建模為A = {a。… ,a。}，其中； n表示子區(qū)域的數(shù)量； a;表示第i個(gè)子區(qū)域； 已知一個(gè)區(qū)域，一個(gè)移動(dòng)用戶的移動(dòng)性建模為一個(gè)S元組m= (T，0，P)，其中： T二{tai = [tmin，tmax]|ai E A}表示用戶在每一個(gè)子區(qū)域可能停留的最短時(shí)間和 最長(zhǎng)時(shí)間； 0表示用戶對(duì)不同子區(qū)域的移動(dòng)順序； P二{Pai = fai(t)|3i E A}表示每個(gè)隨著時(shí)間停留在每個(gè)子區(qū)域內(nèi)的概率密度函 數(shù)； 一個(gè)移動(dòng)服務(wù)建模為一個(gè)S元組S = (idl,化n, QoSl)，其中； idl表示該服務(wù)的標(biāo)識(shí)； 化n表示該服務(wù)提供的功能集合，一個(gè)功能包括輸入，輸出，前置和后置條件； QqSI二表示一個(gè)移動(dòng)服務(wù)質(zhì)量屬性. 移動(dòng)服務(wù)提供者建模為一個(gè)S元組sp= (id2，S，m),其中； id2表示服務(wù)提供者的標(biāo)識(shí)； S表示服務(wù)提供者提供的移動(dòng)服務(wù)集合； m表示服務(wù)提供者的移動(dòng)性。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種面向移動(dòng)服務(wù)組合的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避移動(dòng)建模方法，其特征在 于，所述步驟13)包括如下步驟： 移動(dòng)服務(wù)組合規(guī)劃建模為一個(gè)二元組SCP = (L，G)，其中： L = (1。12,…1。}表示一組任務(wù)集合； G = {gQi, Ij) 11。IjE U表不任務(wù)之間的依賴關(guān)系； 服務(wù)組合規(guī)劃是服務(wù)組合的抽象表示，每個(gè)任務(wù)li能可W通過(guò)調(diào)用某一服務(wù)實(shí)現(xiàn)， 每個(gè)任務(wù)都會(huì)有多個(gè)QoSl不同的服務(wù)備選者滿足該任務(wù)，G用于描述服務(wù)組合的結(jié)構(gòu)， g(li，IP = 1表示的輸入依賴于1 i的輸出； 移動(dòng)服務(wù)組合建模為一個(gè)S元組SC = (scp，S，QoS2)，其中： SCP表示其對(duì)應(yīng)的移動(dòng)服務(wù)組合規(guī)劃； S表示對(duì)每個(gè)任務(wù)選擇的服務(wù)集合。 Q曰S2 = (q}f=i表示該服務(wù)組合的質(zhì)量屬性，為每個(gè)組件服務(wù)的QoSl的合成值； 對(duì)于每一個(gè)移動(dòng)服務(wù)組合，其調(diào)用風(fēng)險(xiǎn)建模為
，其中： n表示服務(wù)組合中任務(wù)的個(gè)數(shù)； 表示執(zhí)行第i個(gè)任務(wù)的服務(wù)提供者在服務(wù)執(zhí)行過(guò)程中不可用的風(fēng)險(xiǎn)，可通如下公式 計(jì)算：
(1) 其中時(shí)間區(qū)域表示服務(wù)請(qǐng)求者停留在子區(qū)域a,，為的表示服務(wù)提供者spj.停 留在相同子區(qū)域的概率密度函數(shù)，SP j.提供的服務(wù)能實(shí)現(xiàn)第i個(gè)任務(wù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種面向移動(dòng)服務(wù)組合的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避移動(dòng)建模方法，其特征在 于，所述步驟14)包括如下步驟： 在一個(gè)區(qū)域A內(nèi)，一個(gè)移動(dòng)用互想要實(shí)現(xiàn)一個(gè)服務(wù)組合規(guī)劃SCP，通過(guò)調(diào)用該區(qū)域內(nèi)其 他移動(dòng)用戶提供的服務(wù)實(shí)現(xiàn)該組合規(guī)劃，目標(biāo)是選擇可用的服務(wù)SC = (Si，S2,…）實(shí)現(xiàn)該組 合規(guī)劃，滿足如下條件： 最優(yōu)化的服務(wù)質(zhì)量Q〇S2 ; 最小化的調(diào)用風(fēng)險(xiǎn)； 其目標(biāo)函數(shù)可表示為：
巧 其中，表示權(quán)重系數(shù)，可根據(jù)需要自行設(shè)置權(quán)重系數(shù)，表示某一屬性的QoSl值。

【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種面向移動(dòng)服務(wù)組合的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避移動(dòng)建模方法，包括如下步驟：11）收集移動(dòng)服務(wù)提供者的移動(dòng)信息；12)根據(jù)移動(dòng)服務(wù)提供者提供的信息建立服務(wù)提供者的移動(dòng)模型；13）根據(jù)用戶需求建立服務(wù)組合的問(wèn)題描述，將問(wèn)題描述轉(zhuǎn)化為多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題；14）利用多目標(biāo)優(yōu)化方法得到服務(wù)組合結(jié)果，本發(fā)明提供的面向移動(dòng)服務(wù)組合的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避移動(dòng)模型，通過(guò)收集移動(dòng)用戶的移動(dòng)信息，建立針對(duì)移動(dòng)服務(wù)提供者的移動(dòng)模型，再將該移動(dòng)模型引入到服務(wù)組合選擇問(wèn)題，從而降低移動(dòng)服務(wù)組合執(zhí)行的風(fēng)險(xiǎn)并提高其服務(wù)質(zhì)量；從而克服了僅僅針對(duì)傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)中的服務(wù)進(jìn)行組合的方法無(wú)法直接應(yīng)用于移動(dòng)環(huán)境的問(wèn)題，提高移動(dòng)環(huán)境下服務(wù)組合的執(zhí)行成功率。
【IPC分類】H04W16-22
【公開(kāi)號(hào)】CN104602253
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410752273
【發(fā)明人】鄧水光, 董永漢, 黃龍濤, 李瑩, 吳健, 尹建偉, 吳朝暉
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年12月10日