發(fā)布時(shí)間：2020-05-10 17:13

【摘要】： 基于網(wǎng)格的決策支持系統(tǒng)(Grid Based Decision Support Systems, GBDSS)是建立在網(wǎng)格上的一種幫助決策者求解半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化問題的人機(jī)智能信息系統(tǒng),它的本質(zhì)在于實(shí)現(xiàn)高度的資源共享和協(xié)同工作。隨著經(jīng)濟(jì)一體化和社會(huì)信息化進(jìn)程的進(jìn)一步加快,決策者所需求解的決策任務(wù)的復(fù)雜程度越來越高,單個(gè)原子決策服務(wù)已無法滿足復(fù)雜決策任務(wù)的求解需要。如何設(shè)計(jì)一種高效的決策服務(wù)組合建模機(jī)制將大量散布在GBDSS中的已有原子決策服務(wù)組裝成有效的組合決策服務(wù),以提高GBDSS中分布、異構(gòu)決策資源的重用率,降低GBDSS對(duì)復(fù)雜決策任務(wù)的處理難度,成為一個(gè)迫切需要解決的問題。 本文認(rèn)為GBDSS的決策服務(wù)組合建模應(yīng)該解決四個(gè)方面的問題：首先需要構(gòu)建一個(gè)決策服務(wù)組合架構(gòu)來支撐決策服務(wù)組合建模方法的使用；其次,需要提供一個(gè)統(tǒng)一的決策服務(wù)描述模型輔助決策者進(jìn)行決策服務(wù)的一致建模；三是,必須提供一個(gè)簡(jiǎn)單、快速且有效的組合建模機(jī)制完成決策服務(wù)的組合；四是必須提供一個(gè)服務(wù)匹配和優(yōu)化選擇機(jī)制來提高決策服務(wù)的組合效率。針對(duì)這四個(gè)問題,本文展開了以下基于模型驅(qū)動(dòng)架構(gòu)(Model Driven Architecture, MDA)的GBDSS決策服務(wù)組合建模方法研究。 針對(duì)第一個(gè)問題,本文闡明了基于MDA的GBDSS決策服務(wù)組合的技術(shù)架構(gòu),包括MDA、面向服務(wù)架構(gòu)(Service-Oriented Architecture, SOA)、網(wǎng)格和語(yǔ)義Web(Semantic Web),提出了基于MDA的GBDSS決策服務(wù)組合平臺(tái)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、生命周期和一般運(yùn)作機(jī)制,勾勒出了基于MDA的GBDSS決策服務(wù)組合平臺(tái)的整體概貌。 為了更好地刻畫GBDSS的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性并賦予其更大的開放性以及動(dòng)態(tài)性,提出了一種基于MDA的GBDSS本體層次模型,并詳細(xì)論述了其核心本體的設(shè)計(jì)。為了更好的實(shí)現(xiàn)基于MDA的GBDSS決策服務(wù)組合,進(jìn)一步提出了采用UML類圖實(shí)現(xiàn)本體描述語(yǔ)言O(shè)WL(Ontology Web Language, OWL)定義的本體文本的圖形化建模,并分析了UML類圖元模型到OWL描述元語(yǔ)之間的映射規(guī)則。 針對(duì)第二個(gè)問題,本文給出了GBDSS兩類決策服務(wù)——原子決策服務(wù)和組合決策服務(wù)的形式化模型定義,并著重分析了組合決策服務(wù)形式化模型的控制流模式和數(shù)據(jù)流模式。為了實(shí)現(xiàn)形式化模型的存儲(chǔ),本文還提出了一種采用擴(kuò)展的OWL-S ServiceProfile本體來描述決策服務(wù)形式化模型的方法,并根據(jù)決策服務(wù)的特點(diǎn)給出了該本體的擴(kuò)展框架。 針對(duì)第三個(gè)問題,本文提出了基于MDA的模型映射機(jī)制實(shí)現(xiàn)組合決策服務(wù)從設(shè)計(jì)模型到執(zhí)行模型再到存儲(chǔ)模型的構(gòu)建和轉(zhuǎn)換。首先,提出了基于擴(kuò)展UML活動(dòng)圖的組合決策服務(wù)設(shè)計(jì)模型；接著,提出了一種基于MDA的三模映射機(jī)制實(shí)現(xiàn)了此模型到基于BPEL4WS的組合決策服務(wù)執(zhí)行模型和基于擴(kuò)展的OWL-S的組合決策服務(wù)存儲(chǔ)模型之間的轉(zhuǎn)換；最后以基于網(wǎng)格的城市公交決策支持系統(tǒng)為背景,闡明了采用語(yǔ)義Web技術(shù)和三模映射機(jī)制實(shí)現(xiàn)車輛出行最優(yōu)路徑選擇服務(wù)建模的步驟與方法,檢驗(yàn)了方法的有效性和技術(shù)可行性。 針對(duì)第四個(gè)問題,本文首先提出了基于接口匹配的抽象組合決策服務(wù)構(gòu)建方法來實(shí)現(xiàn)服務(wù)的匹配。此方法通過決策服務(wù)接口的概念相似度計(jì)算逆向獲取決策任務(wù)的前驅(qū)匹配集,并采用基于分層的寬度優(yōu)先算法和基于回溯的深度優(yōu)先算法獲取抽象組合決策服務(wù)有效解集的生成樹。接著設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)的多目標(biāo)協(xié)同進(jìn)化遺傳算法實(shí)現(xiàn)基于聚合QoS的物理組合決策服務(wù)優(yōu)化選擇,通過仿真對(duì)比實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)了算法的可用性和合理性。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：N945.12

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2657629