Uma abordagem automática para descoberta e composição de serviços web semânticos

Abstract

A adição de semântica à descrição de Serviços Web visa permitir a automação dos processos de descoberta e composição de serviços. Para que isso seja possível, é necessário que sejam desenvolvidas ferramentas que façam com que esses processos sejam realizados dinamicamente, sem a necessidade de intervenção humana. Diversos trabalhos na área de Web Semântica têm explorado a descoberta e a composição de Serviços Web através da descrição semântica das suas funcionalidades. Este trabalho apresenta uma abordagem para a descoberta e a composição de Serviços Web Semânticos de forma automática. Mediante o envio de uma requisição com a descrição das funcionalidades de um serviço, a abordagem proposta possibilita que composições sejam estabelecidas quando um único Serviço Web não é suficiente para atender as necessidades dos usuários. Por meio de anotações semânticas baseadas em SAWSDL (Semantic Annotations for WSDL), a abordagem proposta realiza o matching semântico das funcionalidades dos serviços web disponíveis em repositórios de serviços com as informações enviadas na requisição e constrói um grafo de composições. No final da construção do grafo, um algoritmo analisa se dois ou mais caminhos levam à mesma informação desejada pelo usuário. Caso isso aconteça, uma função é aplicada para cada caminho, a fim de selecionar aquele com o menor grau de divergência semântica. A proposta da abordagem apresentada é criar composições de serviços web em tempo de requisição de modo que sejam capazes de combinar serviços pré-existentes para criar um novo serviço, tirando proveito das funcionalidades oferecidas por cada um e combinando-as a fim de oferecer funcionalidades ainda mais complexas e até inexistentes. Dessa forma, a abordagem torna o processo de busca e composição de serviços web capaz de informar não apenas serviços individuais, mas também composições de serviços. Como contribuições deste trabalho citam-se: um algoritmo para a seleção de composições baseado na qualidade semântica das mesmas e um protótipo em conjunto com uma infraestrutura para a descoberta e a composição de serviços web.<br>

Abstract : The addition of semantic to web services description allows the automation of the discovery and composition process. However, tools must be developed to allow these processes be performed dynamically without human intervention. Several studies in the area of the Semantic Web have explored the discovery and composition of Web Services through semantic description of its functionality. This work presents an approach for automatic discovery and composition of semantic web services. By sending a request with the description of a service functionality, the proposed approach enables compositions to be established when a single web service is not sufficient to meet the user needs. Through semantic annotations based on SAWSDL (Semantic Annotations for WSDL), the proposed approach performs the semantic matching of Web services capabilities available in services repositories with the information sent in the request and builds a composition graph. At the end of the construction of the graph, an algorithm analyzes if two or more paths lead to the same information desired by the user. If this happens, a function is applied to each path in order to select the one with the lowest semantic mismatch degree. The purpose of the presented approach is to create compositions of web services at request time so that they are able to combine pre-existing services to create a new service, taking advantage of the functionality offered by each and combining them to provide functionality yet more complex and even non-existent. Thus, the approach makes the process of discovery and composition of web services return not only individual services, but also compositions of services. The main contributions of this work are: an algorithm for selection of compositions based on its semantics quality, a prototype and an infrastructure for discovery and composition of web services.