动态环境下分布式自动服务组合的性能优化

自动服务组合能够根据用户提出的输入和输出要求，从海量服务资源中搜索出满足条件的服务组合方案，是服务计算领域的研究热点。我们提出了一种利用基于内容的分布式发布订阅系统来实现分布式自动服务组合的方法，能够增强系统的可扩展性，解决系统的性能瓶颈和单点故障问题。在此基础上，课题旨在针对服务计算环境的动态性特征，重点关注性能优化，解决服务集合演变情况下的查询结果实时更新问题；利用发布订阅技术的覆盖优化算法压缩路由表结构，并优化服务退出时所需要的取消覆盖算法，以避免传统方法引发的巨量通信和匹配计算开销问题；实现服务的动态优化部署，以减少多跳网络上的消息量。具体研究服务组合的持续化查询算法、基于概率的选择性覆盖优化算法、基于社区聚集的负载均衡算法。其目的是实现动态环境下的高效分布式自动服务组合。研究成果在流程建模、动态联盟、动态供应链管理、电子商务协同等服务组合的应用领域具有潜在的应用价值。

严格按照预算进行经费管理，并按计划对课题的三个内容进行了深入研究。共发表论文17篇；获得专利授权5项。在以下四个方面取得了具体成果：..1 在计划的持续化查询之外，同时深入研究了Top-K查询问题，并综合考虑了服务质量。抽象提出了新的Tag标记图和最短有向无环图(DAG) 问题，设计形成了相对应的最短DAG的SIMiDijistra、Top-K的关键路径松弛（KPL）以及持续化查询算法，并成功应用到了服务组合领域。在服务计算旗舰期刊TOSC：《IEEE Transactions on Services computing》及学报JCST、《电子学报》各发表或录用1篇长文，在服务计算旗舰会议ICWS上发表2篇，API推荐应用论文被ICSE 2014录用为Poster。..2 深入研究了分布式发布订阅系统的覆盖优化方法，提出了有环网络上的覆盖优化方法、基于匹配树的覆盖检测优化算法、一种支持覆盖优化的新型混合路由协议以及提升覆盖优化效果的队列重组算法，在JCST发表1篇，2篇被《计算机研究与发展》录用，一篇发表在IPCCC 2013。..3 研究了基于社区思想的发布订阅系统路由和负载分配方法，提出了面向社区的客户端重聚集算法，在IEEE Cluster 2012和《计算机学报》上各发表论文一篇。..4 其它成果方面，培养完成博士生3名、硕士生6名；申请发明专利9项，5项获得授权；开发形成了QSynth系统，获得国际WS-Challenge第一名；课题组还在项目支持下，进行了资源调度以及大数据方面的预研工作，发表论文3篇。..在社会活动方面，积极参与各类科技服务，产生了一定的学术影响：在电子学会的支持下，作为程序委员会共同主席，成功组织了2011年国内首届云服务竞赛，吸引了包括清华、浙大、南京大学在内的十几家大学和研究机构的参与；应邀任中间件领域旗舰会议Middleware 2013 Poster&Demo Chair等，任TOSC、 Journal of Grid Computing、 JCST、 Service Oriented Computing and Application等多个国际、国内相关杂志审稿人。