基于本体进化的自演化应用服务系统构造研究

With the wide application of the service computing in the field of business, it is very important to realize rapid development and dynamic evolution by means of existing business services for large-scale application software. However, due to dynamic interaction between the mass services bring a huge and complex business systems, the lack of semantic interoperability of business services often leads to problems, such as the difficult transformation from business model to services, and inadequate service adaptation when business environment changes. It cannot meet the requirements of massive complex application. The project will combine semantic web services and mode-driven architecture to establish cross-domain semantics interoperability mechanism of business services，on the purpose of realizing the flexible configuration of the evolvable business service system based on ontology evolution. The project focus on (1) Combined services instances parsing with business modeling so as to automatic construct ontology, then establish the ontology-based business meta-model as a functional framework; (2) Carry out a cross-domain mapping and variable granularity configuration based the business meta-model so as to establish semantic-driven service transformation and system configuration mechanism ;(3) Construct system evolution needs by means of process mining technology, then to realize the dynamic evolution of business systems based on ontology evolution mechanism. Therefore, the goals of system flexible configuration and continuous services governance could be archived. The research provides a technology reference for the large-scale web application development and implementation.

随着服务计算在业务领域的广泛应用，基于已有服务实现大规模应用软件的快速构造和动态演化非常重要。然而，海量服务间的动态交互形成了庞大复杂的业务系统，应用服务的语义互操作能力不足,往往导致业务模型到执行服务转换困难，应用服务对业务变更适应性差等问题，不能适应海量复杂环境下的软件开发和应用要求。本项目将结合语义服务和模型驱动架构的研究方法，建立应用服务的语义跨域互操作机制，以探索基于本体进化的可演化应用服务系统构造方法。项目重点研究:(1)结合服务实例和业务建模的本体自动生成方法，进一步建立基于本体的业务元模型作为功能框架;(2)基于业务元模型开展跨域映射和变粒度配置方法，实现语义驱动的服务转换及系统配置机制；(3)以过程挖掘方法建立系统演化需求，构造基于本体进化的业务系统动态演化机制；从而实现应用服务系统的柔性配置和持续治理目标。项目研究对于促进大规模服务应用软件的开发实施可提供技术实现参考。

针对互联网环境下的服务应用软件的开发及应用，项目结合语义服务和模型驱动架构方法，建立应用服务的语义跨域互操作机制，以探索基于本体进化的可演化应用服务构造方法，基于已有服务实现大规模应用软件的快速构造和动态演化。.项目主要研究内容包括:(1)结合服务实例和业务建模的本体自动生成方法，建立基于本体的业务元模型作为功能框架;(2)基于业务元模型开展跨域映射和变粒度配置方法，实现语义驱动的服务转换及系统配置机制；(3)以过程挖掘方法建立系统演化需求，构造基于本体进化的业务系统动态演化机制，从而实现应用服务系统的柔性配置和持续治理目标。.项目主要完成成果包括：（1）提出了一个基于分层架构的本体模型。三层本体包括针对业务建模的通用本体、针对特定行业的领域本体和针对流程执行的场景本体。三层本体实现了多层次语义处理的框架，可以支持海量模型的语义标注和语义管理。（2）提出了基于本体的语义服务配置方法。基于MVC模构造了多种配置策略，覆盖复杂实体的配置，以及运行环境的语义表述及配置，支持基于角色、基于流程、基于数据等多种模式驱动下的服务应用配置和生成，提供了在数据层面实现现有企业系统和遗留系统的有效聚合集成方式；(3) 给出面向网络部署及运行的服务封装及方法。基于Artifact构造服务的封装形式，进而构造基于状态空间的信息资源池，实现独立于具体业务流程引擎的监控机制，为网络环境下的资源配置和优化提供灵活的实现方式，也为云服务的独立部署及动态调整提供了容器环境；（4）基于流程挖掘方法实现应用服务软件的持续优化机制。基于流程挖掘方法实现包括流程模型，组织关系，以及数据关系等多维度的业务场景构造，实现应用软件的持续优化，为云环境下基于运行反馈的服务优化提供了支撑，为应用持续提交提供了有效途径。.项目是网络化、知识化、智能化环境下应用软件开发和维护的重要课题，也是软件工程、服务计算、协同技术等结合的交叉研究，在应用前景及理论研究方面均具有重要的价值。