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J. Rao and X. Su. "A Survey of Automated Web Service Composition Methods". In Proceedings of the First International Workshop on Semantic Web Services and Web Process Composition, SWSWPC 2004, San Diego, California, USA, July 6th, 2004 (12 pages)(gs:218)
Jinghai Rao
本硕都是在中国人民大学, 2004年从挪威科技大学博士毕业, 目前在CMU工作.
这是篇早期服务组合方向的论文, 是最早针对基于AI planning方法服务组合方面的综述, 这部分内容也是本文的重点.
1. 本文中"automated"的含义有2层
(1) generate the process model automatically.
(2) locate the correct services if an abstract process model is given.
文中从workflow和AI planning这两个领域综述automated web service composition.
对于workflow, 主要是针对第二种automation方式.
对于AI Planning, 则可以generate the plan automatically. 这类方法通常都要基于一个假设:
each web service can be specified by its preconditions and effects in the planning context.
2.基于Workflow的服务组合方法
(1) static workflow generation
用户要自己构建abstract process model (包括组成任务及其数据关联). 这种模式中, 只有服务的选择和绑定是自动的.
dynamic workflow generation
自动生成process model并且选择原子服务. 基于graph建模.
(2) EFlow
"a platform for the specification, enactment and management of composite services."
支持static workflow generation模式
(3) PPM (Polymorphic Process Model)
具有static与dynamic service composition的特性.
static: abstract subprocesses(具有功能描述, 但是没有实现), 具体的服务在运行时绑定.
dynamic: 基于state machine的推理(service建模成state machine, service operation触发transition)
3. 基于AI Planning的服务组合方法
(1) Situation Calculus (情景演算)
Situation Calculus是一种逻辑语言, 基于action和change进行推理. Web service被建模为action(PrimitiveAction或ComplexAction).
Golog编程语言即基于Situation Calculus.
这方面的两篇相关论文:
S Narayanan, SA McIlraith. Simulation, verification and automated composition of web services. WWW 2002
S McIlraith, TC Son. Adapting golog for composition of semantic web services. KR 2002
(2) PDDL (Planning Domain Definition Language)
不了解这个概念, 以前也没有看到过相关的论文.
(3)Rule-based planning
Medjahed03 (Composing Web services on the Semantic Web)
从high-level declarative description来生成组合服务. 使用composability rules来判断两个服务是否可组合.
分为4个阶段:
specification phase: 对组合目标使用high-level描述
matchmaking phase: 使用composability rule产生组合计划
selection phase: 基于QoS对产生的plan进行打分
generation phase: 自动生成关于组合服务的详细描述
SWORD02
使用ER model来描述Web Services(而不是通用的WSDL或DAML-S), 用Horn rule对服务进行建模(preconditions, postconditions). 要创建一个组合服务, 只要指定初始和最终状态, 系统就会自动产生plan.
(4) Other AI-Planning Methods
SHOP2 (2003)
基于HTN(Hierarchical Task Network), 使用DAML-S来描述服务