语义Ｗｅｂ解决Ｗｅｂ服务难题|语义Web前景怎么样

　　如何使机器自动、准确、高效地进行服务发现、服务匹配、服务组合、服务监控和服务调用，成为Web服务研究中的热点和难点问题。而语义Web为这些问题的解决提供了新的途径。 　　XML技术以及其他相关技术的快速发展改变了Web应用发展的格局: 它将Web应用从信息交互的领域扩展到了服务交互的领域，这种服务交互就是当前引起工业界和学术界关注的Web服务(Web Services)。
　　但随着Web服务的大量涌现，如何使机器自动、准确、高效地进行服务发现、服务匹配、服务组合、服务监控和服务调用，成为Web服务研究中的热点和难点问题。而语义Web为这些问题的解决提供了新的途径。
　　语义Web研究的主要目的就是扩展当前的万维网，使得网络中的信息具有语义，能够被计算机理解，便于人和计算机之间的交互与合作，其研究重点就是如何把信息表示为计算机能够理解和处理的形式，即带有语义。语义Web具有一套完整的架构来实现Web资源的语义标注和推理。语义Web服务是将语义Web技术和Web服务技术相结合，如附图所示。
　　利用语义Web丰富的语义描述能力和强大的逻辑推理能力来准确地描述Web服务的语义，通过这些带有语义信息的描述来实现服务的自动发现、组合、监控和调用。
　　
　　服务的语义描述
　　服务的语义描述问题是语义Web服务需要解决的首要问题，它是实现服务发现、匹配、组合、监控和调用等功能的前提。2002年BBN Technology等几家研究机构和大学联合推出的DAML-S WS本体描述语言是语义Web服务成为Web服务和语义Web研究领域中新的独立的研究方向的标志。DAML-S从三个相关的方面描述Web服务本体，它们分别是: 语义概况、语义进程和WSDL映射。
　　OWL-S是2003年W3C建议的Web服务本体描述语言，它由DAML-S发展而来，与DAML-S没有本质区别。WSDL-S是W3C2005年底根据IBM和Georgia大学提交的草案修改的一种语义Web描述方法。WSDL-S采用在服务的WSDL文件中添加语义描述的办法，尽量保持与现有协议与技术的兼容性。
　　ESSI是欧洲研究语义Web服务的组织，该组织推出了WSMO（Web Service Modeling Ontology）、WSML（Web Service Modeling Language）和WSMX（Web Service Modeling eXecution environment）三个语义Web服务标准。
　　
　　语义Web服务匹配
　　
　　语义Web服务匹配是语义Web服务中的另一个基本问题，它的作用是从已经发布的服务中发现与用户需求最匹配的服务，同时也是服务需求方与服务提供方进行服务语义匹配的过程。
　　语义Web服务匹配主要有基于逻辑推理的和基于词汇相似度计算的匹配算法。其中基于词汇相似度的匹配方法主要用借助IR（Information Retrieval）技术中的词汇相似度的计算来判断不同的语义Web服务中各项功能及性能描述的匹配程度。因为语义Web的逻辑基础是描述逻辑（DL），逻辑推理的匹配方法主要通过DL推理机来判断不同的语义Web服务的功能描述的一致性。由于Web服务可以看做是一种动态的知识，每一个服务可以看成一个动作，它的执行会改变Web的状态空间和数据空间。
　　OWL-S中的Input/Output 就是描述Web 服务执行前后数据空间的改变，而Precondition/Effect就是描述Web服务执行前后状态空间的改变。由于普通的描述逻辑缺乏描述动作和状态空间改变的能力，所以中科院计算所的史忠植研究员等在DL中引入动作的表示和推理，发展成动态描述逻辑，用于进行服务匹配和组合过程中的推理。
　　
　　语义Web服务组合
　　语义Web服务组合是语义Web服务的重要目标和研究热点之一，它使得独立的Web服务能够自动组合起来满足单独服务所不能满足的用户需求，同时它也是语义Web、Web服务、智能规划等研究领域的交叉领域。
　　由于研究服务组合问题的目标不同，工业界和学术界对于Web服务组合的概念存在不同的理解。工业界主要从应用角度来研究如何借助服务组合技术来整合服务资源，一般采用静态组合、动态绑定的方式，组合的自动化和动态适应性程度不高。学术界主要从服务理论建模的角度研究实现服务组合自动化的问题，其主要思想是在语义Web的研究成果之上，利用本体语言的丰富语义以及推理能力，实现Web服务组合的自动化。
　　Web服务组合的很多技术是从已有的方法中继承和发展出来的，可以按照Web服务组合方法分成三类。一类基于工作流，它对Web服务组合产生了很大的影响，典型的基于工作流的方法有BPEL4WS、eFlow等。另一类基于软件工程的方法，Web服务可以看成是一个独立的软件模块，软件工程中的一些原则、技术、思想同样可以应用于Web服务组合。典型的软件工程的方法如Web Component或者程序自动生成的方法。还有一类基于人工智能，由于传统的Web服务描述语言WSDL缺乏语义上的描述，所以学术界普遍采用OWL-S、WSDL-S、WSMO等语义Web的方式来增加Web服务的语义描述，然后使用人工智能来自动或者半自动地生成Web服务组合。
　　未来展望
　　随着互联网的快速发展，基于互联网和Web服务的各种应用和商业模式层出不穷，工业界和商业界和各国政府都将互联网经济作为一个巨大的机遇和挑战，并对此进行大量投资。作为互联网技术支柱之一的Web服务也遇到了空前的机遇和挑战，而因为Web服务的巨大应用前景，它也同样成为了学术界的研究热点。
　　Web服务的理想状况是服务的发现、选取、组合、调用及监控过程的机器全自动化实现。语义Web服务是Web服务的应用与研究发展的重要反面。结合先进的人工智能技术，使互联网越来越智能化，更好地为人类服务，是互联网发展的目标和趋势。
　　语义Web服务就是为解决智能化Web服务而将人工智能中的语义技术和Web服务结合的尝试。由于语义研究的逻辑基础（描述逻辑、动态描述逻辑等）在过去20多年的稳固发展，它给语义Web服务提供了一个良好的基础和保证。但是现在的语义Web服务也存在着语义描述、语义理解困难，语义推理效率较低的问题，语义Web服务要得到广泛应用，要与其他各种计算机技术，如网络技术、软件工程技术、人工智能等相结合，才能达到Web服务的理想境界。
　　
　　链接
　　国内在语义Web服务上的进展
　　由于语义Web服务的巨大应用前景，工业界和学术界除了提出语义Web服务标准和规范外，也竞相推出相关的应用系统。我国中科院计算所的史忠植研究员等也在这些方面做出了许多成绩。他们在描述逻辑中引入动作的表示和推理，发展成动态描述逻辑，将其作为语义Web服务的基础，结合知识管理系统KMSphere和智能主体平台MAGE，提出了一个语义Web服务组合的模型，建立了一个语义Web服务组合工具和平台SWSBroker。
　　由于动态描述逻辑在描述能力和推理能力之间找到了一个较好的平衡，它不仅能够等价描述现有的语义Web服务，还能够将服务映射为动作，使用标准的DDL推理机进行规划。