專利名稱：一種基于語義的數(shù)據(jù)服務(wù)糅合方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于互聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)Web數(shù)據(jù)服務(wù)語義集成領(lǐng)域，特別是涉及一種基于語義 的數(shù)據(jù)服務(wù)糅合方法。
背景技術(shù)：
電子商務(wù)是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多媒體等信息技術(shù)，有效地把商品的資源管理和人們的交 易行為結(jié)合起來，從而實(shí)現(xiàn)政府與企業(yè)之間，企業(yè)與企業(yè)之間，企業(yè)與顧客之間，以至企業(yè) 內(nèi)部的信息交換、業(yè)務(wù)處理、商品和服務(wù)交易的計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化的活動。
電子商務(wù)是網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動和主體，是國民經(jīng)濟(jì)信息化的重要組成部分，代表著未來經(jīng) 濟(jì)運(yùn)作方式的發(fā)展方向。電子商務(wù)的應(yīng)用，可以改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)、銷售和服務(wù)模式，大幅度 降低交易成本，減少流通環(huán)節(jié)，增加貿(mào)易機(jī)會，并推動企業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的升級，最終提 高經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的效率和效益，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展。
電子商務(wù)經(jīng)歷了注意力經(jīng)濟(jì)階段，走進(jìn)了技術(shù)經(jīng)濟(jì)階段，現(xiàn)在正進(jìn)入務(wù)實(shí)的整合經(jīng)濟(jì)階 段。即把各種服務(wù)集合于一起的發(fā)展階段，實(shí)現(xiàn)信息資源共享，全方位服務(wù)于客戶。
Web2.0是以Flickr、 43Things. com等網(wǎng)站為代表，以Blog、 TAG、 SNS、 RSS、 wiki等社 會軟件的應(yīng)用為核心，依據(jù)六度分隔、xml、 ajax等新理論和技術(shù)實(shí)現(xiàn)的互聯(lián)網(wǎng)新一代模式。
Mash-卯是當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)上新出現(xiàn)的一種網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象，利用它，即使是沒有任何編程技能的普通 網(wǎng)民也可以自己編寫程序。目前，越來越多的Web APIs被開放，每天都會有大概2. 5個Mash-up 產(chǎn)生，預(yù)計(jì)到2008年每天Mash-up的產(chǎn)生數(shù)量會增加到10個。
隨著Mash-up的繁榮，眾多軟件巨頭也開始關(guān)注并投入了對Mash-up的研究。
Yahoo公司于2007年2月7日發(fā)布了發(fā)布了 Yahoo Pipes--款能夠使人們利用它
處理來自多個網(wǎng)站的數(shù)據(jù)feed,以便創(chuàng)建出新的應(yīng)用軟件的可托管可視化開發(fā)工具。雅虎公 司通過推出Yahoo Pipes,它正在努力向開發(fā)人員和有技術(shù)背景的用戶在整合結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)feed 方面提供更強(qiáng)大的功能，其傳統(tǒng)上是通過RSS或Atom。
微軟緊隨其后推出一款名為Popfly的應(yīng)用，它允許用戶將其他在線應(yīng)用的數(shù)據(jù)Mash-up 進(jìn)來，創(chuàng)建各種Widgets和迷你應(yīng)用，而且可以完全的支持HTML代碼(包括所有HTML， CSS 和JavaScript)、可視化的網(wǎng)頁制作、自定義模板、嵌入Mash-ups、創(chuàng)作者的社會化。
IBM正在開發(fā)一個名為QEDwiki的項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)業(yè)界長期以來的一個夢想最終用戶編程。 QEDwiki的目標(biāo)是讓業(yè)務(wù)人員能夠通過在一個面板上拖放組件創(chuàng)建他們自己的網(wǎng)頁。QEDwiki
面向希望在沒有專業(yè)人員幫助下升發(fā)Web應(yīng)用的人員，它利用AJAX腳本軟件、wiki收集和 共享信息。
Google也推出了自己的Mash-up工具Google Mash-up Edit。
0racle、 BEA公司也紛紛推出各自的基于Web2. 0的基于語義的數(shù)據(jù)集成方案。
對于Web2.0， Mash-up將是未來Internet用戶和企業(yè)的新的發(fā)展之道，另一方面，現(xiàn)有
的Mash-叩還是集中在對現(xiàn)有的RSS、 ATOM數(shù)據(jù)的集成，對于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)目前還沒有支持。
對于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的集成也是未來的發(fā)展趨勢之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的缺陷，而提供一種基于語義的數(shù)據(jù)服務(wù)糅合方法。 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。這種基于語義的數(shù)據(jù)服務(wù)糅合方法，包括 以下步驟
1、 對結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)資源的語義化集成對互聯(lián)網(wǎng)上通用數(shù)據(jù)格式Rss、 Atom、 Microformat 等的語義集成。將這些數(shù)據(jù)資源獲取到本地，對不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)資源建立語義本體庫，并建 立數(shù)據(jù)資源與語義本體庫的映射；
2、 對Web服務(wù)的語義化集成將現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)Web服務(wù):Soap形式，Rest形式發(fā)布的服務(wù) 進(jìn)行語義集成，根據(jù)服務(wù)的請求和返回參數(shù)類型建立語義本體庫，并將該服務(wù)作為兩個本體 見關(guān)聯(lián)的載體；
3、 對本地應(yīng)用的語義化集成現(xiàn)有本地應(yīng)用的語義化集成，企業(yè)內(nèi)部存在大量以數(shù)據(jù)為 中心的應(yīng)用程序，這些程序有些以服務(wù)化，有些并沒有實(shí)現(xiàn)服務(wù)化，為了能夠方便的集成， 必須提供統(tǒng)一的服務(wù)訪問方式，我們將現(xiàn)有的.Net應(yīng)用、Java應(yīng)用和其他開發(fā)語言開發(fā)的企 業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中未被服務(wù)化的邏輯功能封裝為可被用戶調(diào)用的Web服務(wù)，最后按照步驟(2) 的語義集成方法集成這些數(shù)據(jù)服務(wù)；
4、 語義數(shù)據(jù)服務(wù)糅合某些語義本體是數(shù)據(jù)源，而某些語義本體通過服務(wù)可以關(guān)聯(lián)到其 他語義本體，因此在一定語義規(guī)則下，以一個本體作為出發(fā)點(diǎn)，寬度優(yōu)先搜索整個語義本體 庫，找出所有到達(dá)目標(biāo)本體的可行糅合方案。從這些方案中選擇一種最佳的作為新的語義數(shù) 據(jù)服務(wù)，并在語義數(shù)據(jù)服務(wù)注冊中心注冊，以便其他用戶發(fā)現(xiàn)并使用；
5)、多種形式的語義服務(wù)發(fā)布將集成的數(shù)據(jù)服務(wù)在數(shù)據(jù)服務(wù)注冊中心注冊，提供各種訪 問服務(wù)的接口以及數(shù)據(jù)資源的征訂，這些數(shù)據(jù)按照Rss、 Atom等標(biāo)準(zhǔn)并以Xml、 JSON、 RDF 格式發(fā)布。使用戶能夠更加有效充分的利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資源和Web服務(wù)，而無需關(guān)心其數(shù)據(jù) 的來源。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明其主要功能是系統(tǒng)對本地應(yīng)用，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)資源和Web服務(wù)
進(jìn)行語義集成，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行Mash-up數(shù)據(jù)服務(wù)組合，最后將組合的語義數(shù)據(jù)服務(wù)發(fā)布。
此外對服務(wù)組合時的數(shù)據(jù)共享實(shí)現(xiàn)了無縫連接。
(1) 無縫性對各種結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的支持，實(shí)現(xiàn)各種不同類型的數(shù)據(jù)資源和Web服務(wù)的封 裝；
(2) 高效性Web Service之間服務(wù)互相調(diào)用充分利用了異步數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)，使得我 們從一次性數(shù)據(jù)裝載中解放出來，同時數(shù)據(jù)在本地緩存，每個服務(wù)只需要讀取和關(guān) 注自己真正需要的數(shù)據(jù)即可。
(3) 便捷性服務(wù)注冊中心的服務(wù)以各種形式發(fā)布，用戶可以選擇自己喜歡的方式獲取 數(shù)據(jù)資源和服務(wù)。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的服務(wù)封裝模塊圖； 圖3為本發(fā)明的語義服務(wù)集成圖； 圖4為本發(fā)明的語義服務(wù)發(fā)布圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明作
進(jìn)一步地詳細(xì)描述
本發(fā)明所述的基于語義的數(shù)據(jù)服務(wù)糅合方法，主要包括步驟如下 1.建立語義本體庫，每個語義本體都是該領(lǐng)域內(nèi)數(shù)據(jù)資源的標(biāo)準(zhǔn)化，我們根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)用
Protege創(chuàng)建RDF來描述該本體。
(l)對互聯(lián)網(wǎng)上常用的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建立相應(yīng)的語義本體。
1.1 Rss標(biāo)準(zhǔn)與Atom標(biāo)準(zhǔn)，Rss和Atom常用于新聞信息的發(fā)布，我們可以根據(jù)這兩 種格式建立一個新聞信息的本體。
1.2Microformat標(biāo)準(zhǔn)，微格式提供了一些常用類型的表達(dá)，比如時間，地理信息等。我 們可以相應(yīng)的建立時間，地理等本體。
1.3VCard標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)用來解決互聯(lián)網(wǎng)及手機(jī)上名片互通問題，我們根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)建立 名片本體。
1.4其他標(biāo)準(zhǔn)，可以類似建立相應(yīng)的語義標(biāo)準(zhǔn)。 (2)對于Web服務(wù)及本地服務(wù)建立語義本體。
對這些服務(wù)所提供的數(shù)據(jù)資源建立語義本體。比如Flick提供圖片服務(wù)，Yahoo Image
也提供圖片服務(wù)，這些服務(wù)提供的數(shù)據(jù)資源是圖片，那么我們根據(jù)圖片的基本屬性及通用標(biāo) 準(zhǔn)，建立語義本體。
2. 對結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)資源的語義化集成，現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上比較常用的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)有 Rss,Atom,Microformat等類型。將以這些標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布的數(shù)據(jù)源映射到語義本體庫中相應(yīng)的本體， 成為該本體的一個實(shí)例。比如新浪rss新聞，搜狐rss新聞就是新聞本體的一個實(shí)例。
3. 對現(xiàn)有Web服務(wù)的語義化集成，互聯(lián)網(wǎng)上以Soap或者Rest形式發(fā)布的服務(wù)語義集成。
(l)Soap形式的Web服務(wù)，通過讀取Service的WSDL，為Service的輸入輸出分別映射 自定義的語義庫中對于的語義本體。然后使該Service成為兩個語義本體之間關(guān)聯(lián)的一種操 作。
(2)Rest形式的Web服務(wù)，手動映射Service的輸入和輸出類型到自定義的語義庫中對于 的語義本體。然后使該Service成為兩個語義本體之間關(guān)聯(lián)的一種操作。
比如Yahoo Traffic要求的輸入是地理信息，返回是該位置的交通狀況，那么就可以在地 理本體和交通狀況本體見存在一種關(guān)聯(lián)操作Yahoo Traffic。
4. 對現(xiàn)有本地應(yīng)用的語義集成，如圖2。用戶選擇要集成的應(yīng)用類型(如Java應(yīng)用類型)， 指定接口性質(zhì)(如該接口在本地的調(diào)用方式)，選擇要發(fā)布的服務(wù)類型(如Web Service類型)， 對本地接口封裝，生成本地的Web服務(wù)調(diào)用接口 (將該接口拷貝至被封裝的接口處)。
(1) REST接口 提供將服務(wù)封裝為REST類型的統(tǒng)一接門；
(2) Web Service接口 提供將服務(wù)封裝為Web Service接口的統(tǒng)一接口 ；
(3) 本地調(diào)用接口適配器為對給類應(yīng)用程序的調(diào)用提供一個統(tǒng)一的接口；
(4) Java應(yīng)用封裝模塊實(shí)現(xiàn)Java應(yīng)用程序的本地調(diào)用；
(5) .Net應(yīng)用封裝模塊實(shí)現(xiàn).Net應(yīng)用程序的本地調(diào)用；
(6) Python應(yīng)用封裝模塊實(shí)現(xiàn)Python應(yīng)用程序的本地調(diào)用； 最后安裝第三點(diǎn)中的方法將Web化本地應(yīng)用語義集成。
5. 對以上三種方式的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行語義Mash-up，用戶糅合新的數(shù)據(jù)服務(wù).用戶選擇一種本體 類型作為語義數(shù)據(jù)服務(wù)的輸入，再選擇一種本體類型作為數(shù)據(jù)服務(wù)的輸出。我們以輸入作為 起點(diǎn)，以關(guān)聯(lián)本體的操作作為載體，寬度優(yōu)先搜索整個語義本體庫，將輸入與輸出之間的所 有可能關(guān)聯(lián)操作組合都找出來，用戶選擇其中一條可行組合作為新產(chǎn)生的語義數(shù)據(jù)服務(wù)。用 戶將新的服務(wù)組合在服務(wù)注冊中心注冊，如圖3。
(1) REST接口 提供將服務(wù)封裝為REST類型的統(tǒng)一接口 ；
(2) Web Service接口 提供將服務(wù)封裝為Web Service接口的統(tǒng)一接口 ； P)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)資源的映射將結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)庫)映射到已創(chuàng)建的本體上； (4)服務(wù)數(shù)據(jù)資源的映射將服務(wù)可獲取的數(shù)據(jù)結(jié)果映射到已創(chuàng)建的本體上；
(5) 資源注冊工具注冊結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的模式和服務(wù)的輸出模式；
(6) 本體創(chuàng)建工具為某類型的應(yīng)用創(chuàng)建本體。
比如提供一個地域作為輸入， 一個氣候作為輸出，可能的糅合服務(wù)有地域名稱)Google 地址翻譯)地理經(jīng)諱度)Yahoo天氣査詢->氣候，地域名稱)Yahoo地址翻譯->地理經(jīng)諱度 )Weather天氣查詢》氣候，用戶就可以選擇一種糅合方案以產(chǎn)生新的語義數(shù)據(jù)服務(wù)，并在注 冊中心注冊，便于他人發(fā)現(xiàn)新的語義數(shù)據(jù)服務(wù)。
6.將新組合的服務(wù)發(fā)布。用戶新組合的服務(wù)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。用戶可以在服務(wù)注冊中心査詢所 有服務(wù)，如圖4。
(1) 普通xml格式發(fā)布將服務(wù)提供的數(shù)據(jù)資源以普通的xml格式發(fā)布；
(2) JSON格式發(fā)布將服務(wù)提供的數(shù)據(jù)資源以JSON格式的形式發(fā)布；
(3) RDF格式發(fā)布將服務(wù)提供的數(shù)據(jù)資源以RDF格式的形式發(fā)布；
此外還提供服務(wù)發(fā)布接口指定的服務(wù)注冊中心如(UDDI)的注冊、撤消，對要發(fā)布的 服務(wù)的標(biāo)注(Tag)、描述提供對服務(wù)的發(fā)布、撤消的調(diào)用；
(4) Rest接口。將服務(wù)注冊中心新組合服務(wù)的輸入輸出格式要求，及訪問的URL發(fā)布出來， 供用戶調(diào)用。
(5) Soap接口 。將服務(wù)注冊中心新組合服務(wù)的輸入輸出格式要求等信息以WSDL形式發(fā)布， 供用戶調(diào)用。
(6) Rss征訂。將服務(wù)注冊中心新組合服務(wù)的數(shù)據(jù)資源以Rss標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，提供訪問URL和 用戶征訂。
(7) Atom征訂。將服務(wù)注冊中心新組合服務(wù)的數(shù)據(jù)資源以Atom標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，提供訪問URL 和用戶征訂。
服務(wù)注冊中心提供對服務(wù)的發(fā)布、撤消的調(diào)用，同時提供RSS、 ATOM、 RDFfeed接口， 使用用戶可已訂閱已發(fā)布的Data Services。
比如，用戶通過Rss征訂獲取了地域到氣候這條新產(chǎn)生的語義數(shù)據(jù)服務(wù)信息，那么他就 可以通過服務(wù)接口訪問該服務(wù)，獲取所需的某地氣候狀況。
上述實(shí)施例用來解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要
求的保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種基于語義的數(shù)據(jù)服務(wù)糅合方法，其特征在于包括以下步驟1)對結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)資源的語義化集成將互聯(lián)網(wǎng)上通用數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)資源獲取到本地，對不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)資源建立語義本體庫，并建立數(shù)據(jù)資源與語義本體庫的映射；2)對Web服務(wù)的語義化集成將現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)Web服務(wù)Soap形式，Rest形式發(fā)布的服務(wù)進(jìn)行語義集成，根據(jù)服務(wù)的請求和返回參數(shù)類型建立語義本體庫，并將該服務(wù)作為兩個本體見關(guān)聯(lián)的載體；3)對本地應(yīng)用的語義化集成將企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)中未被服務(wù)化的邏輯功能封裝為可被用戶調(diào)用的Web服務(wù)，最后按照步驟(2)的語義集成方法集成這些數(shù)據(jù)服務(wù)；4)語義數(shù)據(jù)服務(wù)糅合在一定語義規(guī)則下，以一個本體作為出發(fā)點(diǎn)，寬度優(yōu)先搜索整個語義本體庫，找出所有到達(dá)目標(biāo)本體的可行糅合方案，從這些方案中選擇一種最佳的作為新的語義數(shù)據(jù)服務(wù)，并在語義數(shù)據(jù)服務(wù)注冊中心注冊，以便其他用戶發(fā)現(xiàn)并使用；5)多種形式的語義服務(wù)發(fā)布將集成的數(shù)據(jù)服務(wù)在數(shù)據(jù)服務(wù)注冊中心注冊，提供各種訪問服務(wù)的接口以及數(shù)據(jù)資源的征訂，這些數(shù)據(jù)按照Rss、Atom等標(biāo)準(zhǔn)并以Xml、JSON、RDF格式發(fā)布。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于語義的數(shù)據(jù)服務(wù)糅合方法，其特征在于Soap形式的Web服務(wù)，通過讀取Service的WSDL，為Service的輸入輸出分別映射自定義的語義庫中對于的 語義本體，然后使該Service成為兩個語義本體之間關(guān)聯(lián)的一種操作。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于語義的數(shù)據(jù)服務(wù)糅合方法，其特征在于Rest形式的Web 服務(wù)，手動映射Service的輸入和輸出類型到自定義的語義庫中對于的語義本體，然后使該 Service成為兩個語義本體之間關(guān)聯(lián)的一種操作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于語義的數(shù)據(jù)服務(wù)糅合方法，它是通過對本地應(yīng)用的封裝以及互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)有不同形式發(fā)布的數(shù)據(jù)資源和Web服務(wù)的語義集成與發(fā)布，解決了傳統(tǒng)web服務(wù)使用的語義性和高效性，同時解決了對Web服務(wù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的支持。本發(fā)明有效地實(shí)現(xiàn)對本地應(yīng)用，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)資源和Web服務(wù)的語義集成，發(fā)布。從而使用戶更加高效的使用現(xiàn)有Web服務(wù)和數(shù)據(jù)資源。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明其主要功能是系統(tǒng)對本地應(yīng)用，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)資源和Web服務(wù)進(jìn)行語義集成，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行Mash-up數(shù)據(jù)服務(wù)組合，最后將組合的語義數(shù)據(jù)服務(wù)發(fā)布。此外對服務(wù)組合時的數(shù)據(jù)共享實(shí)現(xiàn)了無縫連接。
文檔編號G06F17/30GK101388027SQ20081012136
公開日2009年3月18日 申請日期2008年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月9日
發(fā)明者吳朝暉, 王俊健, 陳華鈞 申請人:浙江大學(xué)