[论文笔记] QoS Analysis for Web Service Composition (SCC, 2009)

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Huiyuan Zheng, Weiliang Zhao, Jian Yang, Athman Bouguettaya, "QoS Analysis for Web Service Composition," scc, pp.235-242, 2009 IEEE International Conference on Services Computing, 2009

作者Huiyuan Zheng是麦考瑞大学的博士生. 第四作者Athman Bouguettaya目前是澳大利亚CSIRO ICT Centre的Science Leader of Web services, 之前他曾在Virginia Tech做Associate Professor(VT的主页). A B多年来专注于Web Service领域的研究, 包括Service Optimization, Service Composition, Service Mining和Service Trust等方向. 他是TSC的编委之一.

以下是论文笔记.

1. 作者认为当前针对Web Service Composition的QoS计算方法有2种(S1):
(1) Reduction method with single QoS for the service composition (e.g. Cardoso04, Jaeger04)
这种就是常见的基于工作流模式的QoS聚合方法. 这里的"single"是指对于整个组合服务, 只有一个整体的QoS值.
作者认为该方法提供的QoS信息不足, 忽略了execution path被执行的概率.
(2) Direct aggregation method with multiple QoSs for the service composition (e.g. Ardagna07)
这种方法是对组合服务的每一个execution path计算QoS, 因此一个组合服务有"multiple" QoS值. 要求每一个execution path都要满足overall QoS的要求.
作者认为该方法中要求每条execution path都要满足太严格了, 也忽略了execution path被执行的概率.

2. 本文提出了一种组合服务的QoS计算方法, 能够对每条execution path都计算出被执行概率和对应的QoS值.
注意: 本文的方法不能支持QoS-based service selection for service composition.
感觉本文的motivation不是很强, 诚然现有的方法是存在如作者所言的缺点, 但这些方法都有其应用的背景(比如用于服务选择). 本文的QoS计算方法可以应用于何种场景呢? 执行前如何知道哪条execution path会被选取?

3. (S2)这部分是本文的建模.
使用了作者自定义的Service Graph(一种有向图, 有环), 对常见的4种模式进行建模, 并对cost和availability这两种QoS给出了计算公式.
这部分中, 作者对loop结构进行了尤为详细的讨论, 给出了general loop结构的QoS计算公式, 并且对特殊的loop结构(self-loop, dual-vertex-loop)给出了化简后的计算公式. Cardoso04中也对部分loop结构给出过相同的计算公式, 不过没有本文讨论的全面.

4. (S3) 这部分是本文的方法了, 主要分成3个步骤
(1) 化简
Sequential/Loop/Parallel结构由单独的vertex来取代, 保留对应的信息. (Algo 1, 2, 3)
(2) Service Graph –> Rooted Tree
Rooted Tree中每一条从叶到根的路径对应一条Executin Path.(Algo 4)
注意: 对于一个组合服务, 其Execution Path的数量是Pow(a, n), 其中a是一个常数, n是分支结构的数量.
(3) 对每一条Execution Path计算对应的QoS和概率.

5. 对于QoS of Web Service Composition这个方向, 虽然近来还不错的会议/期刊上还有论文出现, 不过没发现有什么大的创新, 而且感觉也很难有什么大的创新了.