[论文笔记] Web Service Substitution based on Preferences over Non-functional Attributes (SCC, 2009)
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Ganesh Ram Santhanam, Samik Basu, Vasant Honavar Basu. Web Service Substitution based on Preferences over Non-functional Attributes. SCC, 2009
Ganesh Ram Santhanam是Iowa State University的博士生, 印度人, 师从Vasant Honavar.
1. 这篇论文讨论的是在组合服务中, 对失效的成员服务进行基于用户偏好且考虑非功能性属性的替换.
采用了"tcp-net"对QoS属性的关系进行建模.
支持三种形式的服务替换(substitution):
(1) context-insensitive substitution (2) context-sensitive substitution (3) multiple component substitution
2. 关于TCP-net (S2)
AI也是作者研究的一个方向, 所以作者将这个形式化方法应用到Web Service领域里来.
TCP-net最早是Brafman在"Introducing variable importance tradeoffs into cp-nets, 2002"提出的, 它是CP-nets(Conditional Preference Networks)的增强版, 全称tradeoffs-enhanced CP-nets, 用来"representing, and reasoning about qualitative preference statements".
就本文对TCP-net的应用而言, 具有以下建模能力:
(1) preferential dependence (用带单箭头的有向边表示)
比如图中的S对R具有preferential dependence关系, R的取值对于S值的排序有影响.
(2) 表示QoS属性间的相对重要性(用带双箭头的有向边表示)
比如图中R比A更重要
(3) conditional relative importance (用无向边表示)
图中没有这个关系说明
以前没有接触过TCP-net, 看了论文里的介绍, 基本上也能明白怎么回事.
3. (S3) 本节先形式化定义了及几个概念
Web Service Composition, Web Service Substitution, Preference Valuation, Sole Dependence
Preference Valuation是一个函数映射关系, 已知服务, QoS属性, 获得此服务该属性的值.
对于Preference Valuation of a composition, 带有QoS聚合的意思(根据成员服务计算出组合服务的QoS值).
本文对于QoS聚合的讨论(Definition 3中)有点奇怪, 取的是成员服务中的最小值(reliability, availability, security)
Sole Dependence涉及的主体有3个: 组合服务, 某成员服务, QoS属性X. 它是这样的一种关系: 去掉某成员服务, 该组合服务的QoS属性X的值就会改变.
4. (S3)里提到了两种substituion
context-insensitive和context-sensitive, 在这里, 这个context用的不是很合适.
前者类似于local selection, 即只评估待替换的服务的QoS, 而不考虑代入后对组合服务QoS的影响.
而后者类似与global selection, 根据代入后对组合服务QoS的影响来选择替换服务.
5. (S4) Multiple Component Substitution
这一节讨论了组合服务里多个服务需要被替换的情况.
本文中多个服务被替换时, 不涉及到流程结构的改变.
找出最优解的方法的原则是"explore all possible orders"(比如W1, W2, W3这个三个服务需要被替换, 那么总共有6种order). 详细的算法见(S4.1), 算法复杂度是指数级别的.
6. 本文的一些局限
(1) 没有实验(因为着重形式化推导)
(2) QoS属性的值不是定量的(比如只分为高, 中, 低三等)
(3) 根本就没有提到服务组合结构. 对于QoS聚合的讨论也显得简单另类.
7. 本文使用TCP-net对服务的QoS属性及相互关系进行建模并推理. 同其他常见的QoS打分方法相比, 本文方法支持preferential dependence和relative importance.
对于preferential dependence的用处, 作者举了一个例子(见Example1): 当reliability的值取到H时, 选择Security的值时Ls>Ms>Hs, 作者的解释是"say, due to prohibitive costs of having higher levels for both attributes.", 这个解释挺牵强的. 对preferential denpendence这种建模能力在此处的有用性表示怀疑.
这个形式化方法TCP-net不太常见(起码在web service领域不常见), Ei里面只有一条记录关于TCP-net+service composition, 也是本文作者写的, 可以认为全世界只他将TCP-net应用到web service领域 –_-!.
作者一开始似乎是搞AI方向的, 自然对这个形式化方法了如指掌, 然后将这个方法应用到Web Service领域里来. 从写论文的角度来说当然没什么问题, 但是对于实际价值表示怀疑.
