網(wǎng)格計(jì)算核心技術(shù)-第3章-語(yǔ)義網(wǎng)格和自治計(jì)算課件

第3章語(yǔ)義網(wǎng)格和自治計(jì)算本章學(xué)習(xí)目的：語(yǔ)義網(wǎng)格是什么。在語(yǔ)義網(wǎng)格開發(fā)中涉及到的技術(shù)。語(yǔ)義網(wǎng)格最新發(fā)展。什么是自治計(jì)算。自治計(jì)算的特征。對(duì)網(wǎng)格服務(wù)如何應(yīng)用自治計(jì)算技術(shù)。12/24/20221第3章語(yǔ)義網(wǎng)格和自治計(jì)算本章學(xué)習(xí)目的：12/18/23.1引言本章內(nèi)容的安排3.1引言3.2語(yǔ)義Web中的元數(shù)據(jù)和本體3.3語(yǔ)義Web服務(wù)3.4語(yǔ)義網(wǎng)格的層次結(jié)構(gòu)3.5語(yǔ)義網(wǎng)格行為3.6自治計(jì)算3.7本章總結(jié)3.8進(jìn)一步的閱讀和測(cè)試12/24/202223.1引言本章內(nèi)容的安排12/18/20222圖3.1語(yǔ)義Web、網(wǎng)格和語(yǔ)義網(wǎng)格12/24/20223圖3.1語(yǔ)義Web、網(wǎng)格和語(yǔ)義網(wǎng)格12/18/202233.2語(yǔ)義Web中的元數(shù)據(jù)和本體圖3.2語(yǔ)義服務(wù)匹配中的元數(shù)據(jù)和本體圖3.3語(yǔ)義Web的分層結(jié)構(gòu)12/24/202243.2語(yǔ)義Web中的元數(shù)據(jù)和本體圖3.2語(yǔ)義服務(wù)匹配中RDFRDF：資源描述框架ResourceDescriptionFramework1、RDF發(fā)展成就2、RDF數(shù)據(jù)模型圖3.4RDF數(shù)據(jù)模型12/24/20225RDF圖3.4RDF數(shù)據(jù)模型12/18/20225圖3.5RDF描述1的圖表示圖3.5RDF描述2的圖表示12/24/20226圖3.5RDF描述1的圖表示圖3.5RDF描述2的圖表示圖3.7RDF描述2的XML描述12/24/20227圖3.7RDF描述2的XML描述12/18/20227本體語(yǔ)言1.RDFS建立在RDF上的RDFS規(guī)范，定義進(jìn)一步的模型原語(yǔ)，例如類（rdfs:lass）、子類關(guān)系（subClassOf，subPropertyOf）、域和屬性、子屬性（rdfs:ConstraintProperty和rdfs:ContainerMembershipProperty）的范圍限制。資源（rdfs:Resource）是定義在RDFS中模型原語(yǔ)的基類。在給出的RDF描述中，RDFS定義有效屬性，以及它們自己的屬性類型值的特征或限制。12/24/20228本體語(yǔ)言12/18/202282.DAML+OILDAML+OIL是為Web設(shè)計(jì)的本體語(yǔ)言，其建立在XML和RDF之上，增加常見的面向?qū)ο蟮谋倔w原語(yǔ)和基于框架的系統(tǒng)[17]，以及表現(xiàn)描述邏輯DL（DescriptionLogic）[18，19]的形式嚴(yán)格。DAML+OIL的邏輯基礎(chǔ)意指推理服務(wù)既可以提供支持本體設(shè)計(jì)，也可使Web數(shù)據(jù)較容易訪問以滿足自動(dòng)處理要求。DAML+OIL有下列特征：DAML+OIL具有定義明確的語(yǔ)義和清晰的屬性，通過潛在的映射去表述DL。DL賦予DAML+OIL合成類和位置的能力和靈活性，去形成新的表述。借助DL的支持，在DAML+OIL中表述的本體借助DL推理系統(tǒng)（如FaCT系統(tǒng)）可以自動(dòng)推理[22、23]。DAML+OIL支持XML模式所有數(shù)據(jù)類型。它和RDFS緊密集成，例如RDFS可用于表述DAML+OIL的機(jī)器閱讀規(guī)范，并且為DAML+OIL提供一個(gè)序列生產(chǎn)過程。層次結(jié)構(gòu)使語(yǔ)言的處理操作比較容易。DAML+OIL公理明顯比RDF或RDFS兩者的公理具有更大的外延。12/24/202292.DAML+OIL12/18/202293.OWLOWL通過增加附加的詞匯以及形式語(yǔ)義，OWL使Web內(nèi)容的機(jī)器解釋比由XML、RDF和RDFS給出的更加便利。OWL有三個(gè)日益增加的描述子語(yǔ)言：OWLLite、OWLDL（表述邏輯）和OWLFull。OWLLite提供分類層次和簡(jiǎn)單約束，例如當(dāng)它提供基數(shù)約束時(shí)，它僅允許0或1的基數(shù)值。OWLLite是容易使用和實(shí)現(xiàn)的。OWLDL提供最大化的表示，當(dāng)保持完全計(jì)算時(shí)（保證所有結(jié)論是可計(jì)算的）和可判定時(shí)（所有的計(jì)算將在有限時(shí)間內(nèi)完成）。OWLDL包括所有OWL語(yǔ)言結(jié)構(gòu)，但是它們僅能夠在一定的限制下使用，例如，當(dāng)一個(gè)類是很多類的一個(gè)子類時(shí)，這個(gè)類不能夠是另一個(gè)類的實(shí)例。OWLFull使用所有的OWL語(yǔ)言原語(yǔ)，并且允許這些原語(yǔ)以任意方式與RDF和RDFS結(jié)合。它支持最大化表述和具有非計(jì)算保證的RDF的語(yǔ)義自主，例如在OWLFull中的一個(gè)類可以同時(shí)當(dāng)作個(gè)體的集合和具有它自己特征的個(gè)體。OWLFull允許本體增加預(yù)先定義（RDF或OWL）詞匯的含義。某一推理軟件能夠支持為OWLFull的每一個(gè)特征的完整推理，這是不可能的。12/24/2022103.OWL12/18/202210本體編輯器1.OntoEdit2.OilEd3.Protégé12/24/202211本體編輯器12/18/2022113.3語(yǔ)義Web服務(wù)Web服務(wù)中的三個(gè)核心標(biāo)準(zhǔn)是用于服務(wù)描述的WSDL、用于報(bào)文交換的SOAP和用于服務(wù)注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)的UDDI。Web服務(wù)的特征是它們對(duì)服務(wù)合成的支持。對(duì)Web服務(wù)來(lái)說(shuō)，在合成的過程中自動(dòng)得到另一個(gè)服務(wù)是期望和希望的，這要求Web服務(wù)要用語(yǔ)義來(lái)豐富。12/24/2022123.3語(yǔ)義Web服務(wù)Web服務(wù)中的三個(gè)核心標(biāo)準(zhǔn)是用于服務(wù)描DAML-SDAML-S[35]既是描述Web服務(wù)的語(yǔ)言又是描述Web服務(wù)的本體。DAML-S本體包含三個(gè)部分:ServiceProfile：這個(gè)像是一個(gè)服務(wù)的黃頁(yè)條目。它與在UDDI中可找到的內(nèi)容類型有關(guān)，并建立這內(nèi)容類型之上，描述需要自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的服務(wù)屬性，例如服務(wù)提供什么、它的輸入、輸出是什么以及它的其他方面是什么（先決條件和效用）。ServiceModel服務(wù)模型：描述一個(gè)服務(wù)的過程模型，例如使用該服務(wù)所涉及到的控制流和數(shù)據(jù)流。它提供我們想要推理的Web訪問程序的屬性聲明描述的過程模型。服務(wù)模型被設(shè)計(jì)成允許自動(dòng)合成和執(zhí)行服務(wù)。ServiceGrounding服務(wù)基礎(chǔ)（范圍）：連接該過程模型描述到通信級(jí)協(xié)議和采用WSDL的報(bào)文描述。12/24/202213DAML-S12/18/202213圖3.8DAML-SWeb服務(wù)12/24/202214圖3.8DAML-SWeb服務(wù)12/18/202214OWL-SOWL-S[36]來(lái)自于DAML-S，它使用OWL作為本體語(yǔ)言來(lái)語(yǔ)義描述Web服務(wù)。OWL-S描述屬性、性能和Web服務(wù)的進(jìn)程模型。它允許Web服務(wù)去描述和發(fā)現(xiàn)、去互操作，并且可以用不含糊的、計(jì)算機(jī)翻譯方式組合服務(wù)。為了支持自動(dòng)引用和Web服務(wù)的執(zhí)行，OWL-S元素可以被映射到WSDL規(guī)范。12/24/202215OWL-S12/18/2022153.4語(yǔ)義網(wǎng)格的層次結(jié)構(gòu)語(yǔ)義網(wǎng)格可劃分為四個(gè)服務(wù)層次—基本服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)、信息服務(wù)和知識(shí)服務(wù)。層次結(jié)構(gòu)如圖:圖3.9語(yǔ)義網(wǎng)格的分層結(jié)構(gòu)12/24/2022163.4語(yǔ)義網(wǎng)格的層次結(jié)構(gòu)語(yǔ)義網(wǎng)格可劃分為四個(gè)服務(wù)層次—基本服3.5語(yǔ)義網(wǎng)格行為基于本體的網(wǎng)格資源匹配圖3.10基于本體資源匹配的布局基于本體的匹配媒介由三個(gè)組成部分：域本體：提供用于表述資源公告和作業(yè)請(qǐng)求的域模型和詞匯。域背景知識(shí)：捕獲有關(guān)域的附加知識(shí)。匹配媒介規(guī)則：定義什么時(shí)候資源匹配一個(gè)作業(yè)描述。12/24/2022173.5語(yǔ)義網(wǎng)格行為基于本體的網(wǎng)格資源匹配圖3.10基在myGrid中的語(yǔ)義工作流注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)服務(wù)主要負(fù)責(zé)：從一個(gè)觀察和維持一個(gè)在觀察中返回一個(gè)入口的參考中推斷語(yǔ)義描述，因此，要與服務(wù)通信的詳細(xì)資料可以在稍后重新得到。使用本體服務(wù)和相聯(lián)系的推理器去索引在描述數(shù)據(jù)庫(kù)中的條目，去確保在發(fā)現(xiàn)有效時(shí)間內(nèi)找回條目。圖3.11myGrid中的語(yǔ)義發(fā)現(xiàn)服務(wù)12/24/202218在myGrid中的語(yǔ)義工作流注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)服務(wù)主要負(fù)責(zé)：圖在Geodise中語(yǔ)義工作流設(shè)定1.EDSO本體本體服務(wù)包括四個(gè)組成部分：保持本體（知識(shí)模型）的基本數(shù)據(jù)模型，并且允許應(yīng)用通過定義好的API與數(shù)據(jù)模型交互；提供對(duì)基本本體數(shù)據(jù)模型中的概念以及它們之間關(guān)聯(lián)訪問的本體服務(wù)器；提供有推理能力的FaCT推理器；用作用戶的應(yīng)用和本體之間接口的一組用戶API。12/24/202219在Geodise中語(yǔ)義工作流設(shè)定12/18/2022192.EDSO資源的語(yǔ)義注釋語(yǔ)義注釋的目的是對(duì)Web頁(yè)和文檔以及計(jì)算資源增加語(yǔ)義。12/24/2022202.EDSO資源的語(yǔ)義注釋12/18/202220每一個(gè)組件的功用描述如下：

本體概念瀏覽器給出在層次結(jié)構(gòu)中EDSO任務(wù)的概念模型。每一個(gè)任務(wù)用屬性描述，屬性詳細(xì)說(shuō)明概念任務(wù)模型之間的關(guān)系。組件編輯器用于任務(wù)定義。它動(dòng)態(tài)生成一個(gè)本體驅(qū)動(dòng)格式，每一個(gè)格式的縫隙（位置）用清晰說(shuō)明的本體概念類型（語(yǔ)義鏈接）描述一個(gè)任務(wù)的特性。一個(gè)任務(wù)可以由詳細(xì)說(shuō)明每一個(gè)在本體鏈接之后的特性來(lái)定義或重用一個(gè)現(xiàn)存的任務(wù)。語(yǔ)義Web搜索引擎根據(jù)算法性能、運(yùn)行時(shí)間或這些任務(wù)的精確性來(lái)提供對(duì)類似任務(wù)搜索的能力。工作流編輯器提供編輯功能（諸如功能的修改和刪除），也提供了任務(wù)（作業(yè)）和工作流的圖形表述。狀態(tài)監(jiān)控器擁有有關(guān)每一個(gè)任務(wù)的狀態(tài)信息，例如它的輸入和輸出參數(shù)。本體推理器實(shí)施基于一個(gè)任務(wù)本體和它的狀態(tài)信息的本體邏輯推理。工作流顧問給出有關(guān)下一個(gè)將要處理任務(wù)的建議。工作流設(shè)定引擎把一個(gè)工作流中一個(gè)任務(wù)的抽象描述分解為一個(gè)具體的任務(wù)實(shí)例，并且為服務(wù)引用建立動(dòng)態(tài)綁定。Matlab已經(jīng)用作一個(gè)計(jì)算環(huán)境，因此，工作流設(shè)定引擎將轉(zhuǎn)換本體描述工作流到一個(gè)Matlab腳本文件。Matlab計(jì)算執(zhí)行環(huán)境為EDSO任務(wù)的執(zhí)行提供實(shí)際環(huán)境。3.語(yǔ)義工作流設(shè)定12/24/202221每一個(gè)組件的功用描述如下：3.語(yǔ)義工作流設(shè)定12/18/2在ICENI中語(yǔ)義服務(wù)注釋和適配基于RDF和OWL[42]，ICENI為語(yǔ)義服務(wù)注釋和適配提供下列支持：元數(shù)據(jù)空間：ICENI引入元數(shù)據(jù)空間的概念，該空間是一個(gè)具有標(biāo)準(zhǔn)元數(shù)據(jù)發(fā)布和發(fā)現(xiàn)協(xié)議的環(huán)境，有利于元數(shù)據(jù)的處理和在網(wǎng)格資源之間語(yǔ)義交互。元數(shù)據(jù)空間的優(yōu)點(diǎn)是把擁有元數(shù)據(jù)的網(wǎng)格資源和它們的實(shí)現(xiàn)和宿主環(huán)境分離開來(lái)。在元數(shù)據(jù)空間中的每一個(gè)參與者具有元數(shù)據(jù)發(fā)布者的特點(diǎn)。發(fā)布的元數(shù)據(jù)落入三個(gè)種類中的一個(gè)：請(qǐng)求、實(shí)現(xiàn)或域。服務(wù)實(shí)現(xiàn)發(fā)布者：服務(wù)實(shí)現(xiàn)發(fā)布者的行為像是在宿主環(huán)境中的一個(gè)典型的服務(wù)提供者，并且通過它的語(yǔ)義注釋的發(fā)布，把它的語(yǔ)義表述投影到元數(shù)據(jù)空間。服務(wù)請(qǐng)求發(fā)布者：一個(gè)服務(wù)請(qǐng)求發(fā)布者是任何具有把語(yǔ)義注釋發(fā)布請(qǐng)求到元數(shù)據(jù)空間能力的網(wǎng)格服務(wù)消費(fèi)者。本體發(fā)布者：本體發(fā)布者編寫和發(fā)布本體信息到元數(shù)據(jù)空間。語(yǔ)義服務(wù)注釋：在ICENI中，帶有語(yǔ)義的服務(wù)注釋由用戶手工處理。服務(wù)方法的簽名的不同方面需要在RDF中描述，集中在服務(wù)的語(yǔ)法含義表述上，借助服務(wù)方法定義的語(yǔ)義注釋。語(yǔ)義匹配：從一個(gè)用戶來(lái)的服務(wù)接口方法的請(qǐng)求通過接口的語(yǔ)義注釋來(lái)表述，將與一個(gè)服務(wù)實(shí)現(xiàn)的注釋進(jìn)行語(yǔ)義匹配，該注釋由一個(gè)服務(wù)實(shí)現(xiàn)發(fā)布者提供。匹配是基于類和屬性推理得到的，其中類屬性由方法簽名描述。服務(wù)適配：在從一個(gè)匹配服務(wù)接收一個(gè)概念等價(jià)實(shí)現(xiàn)清單時(shí)，服務(wù)適配動(dòng)態(tài)產(chǎn)生所需要的適配代理。12/24/202222在ICENI中語(yǔ)義服務(wù)注釋和適配12/18/202222PortalLab-語(yǔ)義網(wǎng)格的門戶工具集1.PortalLab中的Portlet在PortalLab中有三種類型的portlet：Web頁(yè)portlet:用于通過Web頁(yè)處理用戶的輸入和輸出。網(wǎng)格系統(tǒng)portlet:提供網(wǎng)格系統(tǒng)級(jí)服務(wù)，例如作業(yè)提交和監(jiān)控，用戶認(rèn)證和授權(quán)，以及數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)格應(yīng)用portlet:為問題解決（求解器）和知識(shí)相關(guān)活動(dòng)提供特定領(lǐng)域服務(wù)，12/24/202223PortalLab-語(yǔ)義網(wǎng)格的門戶工具集12/18/20圖3.14OGSA相容SGP基礎(chǔ)設(shè)施12/24/202224圖3.14OGSA相容SGP基礎(chǔ)設(shè)施12/18/202222.可視化門戶合成環(huán)境（VPCE）使用門戶合成器PC（PortalComposer）通過集成VPCE工具集，對(duì)portlert的即插即用可可視地合成一個(gè)門戶。這種VPCE也合并了一個(gè)PG門戶生成器（PortalGenerator），一旦合成完成，PG將產(chǎn)生一個(gè)門戶。VPCE也支持portlet工作流設(shè)定，其中portlet可以可視化連接，然后作為一個(gè)portlet發(fā)布。PG將檢測(cè)使用在門戶中的portlet的兼容性，并且將生成一個(gè)可以用流語(yǔ)言描述的作業(yè)圖。作業(yè)圖描述portlet之間的從屬關(guān)系?？梢匀菀椎亩ㄖ凭哂幸恍┗竟δ艿拈T戶摸板，來(lái)滿足用戶的特殊需求，以全面加快門戶的合成。12/24/2022252.可視化門戶合成環(huán)境（VPCE）12/18/2022253.Portlet知識(shí)庫(kù)該工具集中有三個(gè)層次的portlet知識(shí)庫(kù)：Portlet接口知識(shí)庫(kù)（PInR），Portlet實(shí)現(xiàn)知識(shí)庫(kù)（PImR）和Portlet域服務(wù)知識(shí)庫(kù)（PDSR）。PDSR被用于去注冊(cè)一個(gè)具有語(yǔ)義能力的portlet。在PDSR中的Web頁(yè)portlet條目描述怎樣組織一個(gè)Web頁(yè)的數(shù)據(jù)。在PDSR中的網(wǎng)格系統(tǒng)portlet條目描述portlet的功能和系統(tǒng)需求。在PDSR中的網(wǎng)格應(yīng)用portlet條目描述portlet本體、portlet約束和語(yǔ)義數(shù)據(jù)需求。服務(wù)提供者也可以對(duì)PDSR中的每一個(gè)portlet增加服務(wù)質(zhì)量。對(duì)一個(gè)應(yīng)用portlet，例如領(lǐng)域問題求解器，服務(wù)質(zhì)量描述域問題可以被解決的程度。對(duì)一個(gè)系統(tǒng)portlet，例如域問題相關(guān)求解器，服務(wù)質(zhì)量描述portlet最適合處理的作業(yè)類型。PInR用于存儲(chǔ)與接口相關(guān)的信息和與它有關(guān)的網(wǎng)格服務(wù)的OGSA網(wǎng)格服務(wù)句柄（GSH）。接口描述如何使用每一個(gè)portlet輸入/輸出參數(shù)。例如Web頁(yè)portlet的接口描述輸入可以是一個(gè)普通的用HTML或XML編寫的文件，而輸出可以是一個(gè)圖象或表。在PinR中的每一個(gè)portlet接口在PDSR中有一個(gè)惟一的的條目。通過與網(wǎng)格服務(wù)有關(guān)的OGSA網(wǎng)格服務(wù)參考（GSR），PImR用于存儲(chǔ)每一個(gè)portlet實(shí)現(xiàn)。12/24/2022263.Portlet知識(shí)庫(kù)12/18/2022264.語(yǔ)義portlet匹配器語(yǔ)義portlet匹配器SPM（SemanticPortletMatcher），是一個(gè)匹配引擎，用于語(yǔ)義匹配最靠近的portlet候選者。匹配引擎將實(shí)施本體、約束、服務(wù)質(zhì)量的portlet匹配，以及在PDSR中注冊(cè)的每一個(gè)portlet上的語(yǔ)義數(shù)據(jù)請(qǐng)求的portlet匹配。12/24/2022274.語(yǔ)義portlet匹配器12/18/2022275.語(yǔ)義portlet注冊(cè)器語(yǔ)義portlet注冊(cè)器SPR（SemanticPortletRegister）為portlet注釋提供一個(gè)GUI。一旦一個(gè)portlet的注釋完成，SPR在PDSR中為語(yǔ)義portlet匹配注冊(cè)注釋。12/24/2022285.語(yǔ)義portlet注冊(cè)器12/18/2022286.在PortalLab中的代理軟件代理是具有下列特征的自治組件：自治性：控制它們的內(nèi)部狀態(tài)和行為；反應(yīng)：對(duì)環(huán)境改變以及時(shí)的方式給出響應(yīng)；主動(dòng)：根據(jù)將來(lái)目標(biāo)的預(yù)期采取活動(dòng)；交互：與其他代理通信，或許也包括人；推論：通過它們先前的動(dòng)作推演用戶的交互意圖。圖3.15PortalLab中語(yǔ)義匹配SGP的數(shù)據(jù)流12/24/2022296.在PortalLab中的代理圖3.15PortalL7.Portlet包裝生成器圖3.16Portlet包裝生成器的結(jié)構(gòu)12/24/2022307.Portlet包裝生成器圖3.16Portlet包裝8.在PortalLab中的對(duì)等支持（P2P）在PortalLab中，每一個(gè)UA與工作在一個(gè)P2P模型[47]中的一個(gè)GSA和多個(gè)GSA交互。當(dāng)建立一個(gè)網(wǎng)格門戶時(shí)，一個(gè)UA將請(qǐng)求一個(gè)GSA得到所要求的SGP。如果一個(gè)GSA沒有需求的SGP，它可以對(duì)另一個(gè)GSA發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，去尋找需求的SGP。用這種方法，從PortalLab建立的一個(gè)網(wǎng)格門戶可以使用不同網(wǎng)格系統(tǒng)提供的SGP，形成一個(gè)網(wǎng)格可用的P2P系統(tǒng)（圖3.17）。P2P范例的益處是portlet互操作和聚合，以及可以包含幾個(gè)虛擬結(jié)構(gòu)VO（VietualOrganizations）的大網(wǎng)格環(huán)境的簡(jiǎn)單管理。12/24/2022318.在PortalLab中的對(duì)等支持（P2P）12/18/網(wǎng)格上的數(shù)據(jù)起源數(shù)據(jù)起源[48]是一個(gè)注釋，其解釋如何形成一個(gè)特定的結(jié)果，以及該結(jié)果是什么。目前在起源領(lǐng)域僅有極少量的項(xiàng)目:1.在myGrid中的起源生成和發(fā)現(xiàn)2.PASOA12/24/202232網(wǎng)格上的數(shù)據(jù)起源12/18/2022323.6自治計(jì)算自治計(jì)算的概念廣義的講，自治計(jì)算是指一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)以滿足正在其中運(yùn)行的應(yīng)用需要的基礎(chǔ)設(shè)施。自治計(jì)算是一個(gè)自管理計(jì)算模型，以具有模式的人體自治神經(jīng)系統(tǒng)來(lái)命名。一個(gè)自治計(jì)算系統(tǒng)是一個(gè)具有靈活性的系統(tǒng)，可以采用搶先的和后因子調(diào)節(jié)兩者，用最小的人工干預(yù)去保證高質(zhì)量的服務(wù)，類似于自治神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)人體系統(tǒng)而不需要個(gè)體的有意識(shí)干預(yù)。自治計(jì)算的目的是減少像網(wǎng)格這樣大的計(jì)算系統(tǒng)管理的復(fù)雜性。網(wǎng)格由于以下原因需要采用自治計(jì)算：復(fù)雜性：網(wǎng)格本質(zhì)上是復(fù)雜的，因?yàn)樗噲D耦合大規(guī)模、全異的、分布的和異類的資源，例如數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、應(yīng)用和特殊的設(shè)備，上述這些資源可跨越多個(gè)虛擬組織去提供統(tǒng)一的計(jì)算平臺(tái)。動(dòng)態(tài)的特性：網(wǎng)格是一個(gè)動(dòng)態(tài)的計(jì)算環(huán)境，在這個(gè)環(huán)境中的資源和服務(wù)可隨時(shí)加入和離開。12/24/2022333.6自治計(jì)算自治計(jì)算的概念12/18/202233自治計(jì)算系統(tǒng)的特征自保護(hù)自優(yōu)化自修復(fù)自配置開放標(biāo)準(zhǔn)自學(xué)習(xí)12/24/202234自治計(jì)算系統(tǒng)的特征12/18/202234自治計(jì)算項(xiàng)目1.行業(yè)成就IBMeLizaIBMOptimalGrid（最佳網(wǎng)格）IntelItanium2SunN12.學(xué)術(shù)成就美國(guó)亞利桑那州大學(xué)的Autonomia[55]美國(guó)Rutgers大學(xué)的Automate[56]倫敦帝國(guó)學(xué)院的AMUSE[59]OpenOverlays[60]，英國(guó)牛津布魯克斯大學(xué)和蘭開斯特大學(xué)12/24/202235自治計(jì)算項(xiàng)目12/18/202235自治網(wǎng)格服務(wù)的設(shè)想12/24/202236自治網(wǎng)格服務(wù)的設(shè)想12/18/202236一個(gè)自治網(wǎng)格服務(wù)可能有下列組成部分：核心：這是服務(wù)的核心部分，提供核心功能，例如執(zhí)行一個(gè)計(jì)算。廣告：廣告部件注冊(cè)服務(wù)名字，在一個(gè)網(wǎng)格系統(tǒng)中的注冊(cè)服務(wù)器可以解決與域有關(guān)的問題。域問題可以用元數(shù)據(jù)來(lái)注釋。自學(xué)習(xí)：基于服務(wù)運(yùn)行的某段時(shí)間，這個(gè)部件可以獲得一些關(guān)于服務(wù)組件的知識(shí)，例如如何調(diào)度部件，它可能會(huì)有什么種類的故障，如何修復(fù)故障。自配置：基于配置元數(shù)據(jù)，這個(gè)部件自動(dòng)為所執(zhí)行的服務(wù)配置環(huán)境。如果有必要的話，它也可以安裝或移除附加的軟件。日志：為了自愈合，這個(gè)部件記錄在服務(wù)執(zhí)行期間發(fā)生的事件。事件將用日志元數(shù)據(jù)注釋。自愈合：一旦一個(gè)服務(wù)發(fā)生錯(cuò)誤，這個(gè)部件使用日志元數(shù)據(jù)和愈合策略元數(shù)據(jù)來(lái)確定如何治愈該服務(wù)。監(jiān)控：這個(gè)部件監(jiān)控服務(wù)的執(zhí)行并周期喚醒日志記錄事件。它也檢測(cè)服務(wù)的糾正執(zhí)行。如果有不正確的事情發(fā)生，它將喚醒自愈合部件去治愈該服務(wù)。自保護(hù)：基于服務(wù)保護(hù)元數(shù)據(jù)，這個(gè)部件可以認(rèn)證和授權(quán)誰(shuí)可以使用該服務(wù)。自優(yōu)化：這個(gè)部件周期地檢查服務(wù)的狀態(tài)信息。如果需要，它將用優(yōu)化策略元數(shù)據(jù)優(yōu)化該服務(wù)。12/24/202237一個(gè)自治網(wǎng)格服務(wù)可能有下列組成部分：12/18/202237要點(diǎn)語(yǔ)義網(wǎng)格的發(fā)展是基于語(yǔ)義Web技術(shù)對(duì)網(wǎng)格的應(yīng)用。語(yǔ)義Web的目標(biāo)是擴(kuò)展非結(jié)構(gòu)Web內(nèi)容為有結(jié)構(gòu)的信息，從而改進(jìn)計(jì)算機(jī)在Web信息發(fā)現(xiàn)和使用中的交互能力和效率。元數(shù)據(jù)和本體在語(yǔ)義Web和語(yǔ)義網(wǎng)格演進(jìn)中扮演著至關(guān)重要的角色。RDF是語(yǔ)義Web的基礎(chǔ)。RDFS，DAML+OIL和OWL是本體語(yǔ)言。DAML-S和OWL-S可以用于注釋帶語(yǔ)義的Web服務(wù)（WSDL，SOAP和UDDI）。數(shù)據(jù)起源是一個(gè)注釋，幫助解釋數(shù)據(jù)的初始情況和歷史。語(yǔ)義portlet在語(yǔ)義網(wǎng)格門戶的發(fā)展中將扮演著一個(gè)重要的角色。自治系統(tǒng)是一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，具有自配置、自愈合、自優(yōu)化、自保護(hù)、自學(xué)習(xí)的能力。自治計(jì)算的目標(biāo)是降低基于計(jì)算機(jī)的大型系統(tǒng)，諸如網(wǎng)格，在管理上的復(fù)雜性。未來(lái)自治網(wǎng)格系統(tǒng)可以通過自治網(wǎng)格服務(wù)組合而成。12/24/202238要點(diǎn)語(yǔ)義網(wǎng)格的發(fā)展是基于語(yǔ)義Web技術(shù)對(duì)網(wǎng)格的應(yīng)用。12/1第3章語(yǔ)義網(wǎng)格和自治計(jì)算本章學(xué)習(xí)目的：語(yǔ)義網(wǎng)格是什么。在語(yǔ)義網(wǎng)格開發(fā)中涉及到的技術(shù)。語(yǔ)義網(wǎng)格最新發(fā)展。什么是自治計(jì)算。自治計(jì)算的特征。對(duì)網(wǎng)格服務(wù)如何應(yīng)用自治計(jì)算技術(shù)。12/24/202239第3章語(yǔ)義網(wǎng)格和自治計(jì)算本章學(xué)習(xí)目的：12/18/23.1引言本章內(nèi)容的安排3.1引言3.2語(yǔ)義Web中的元數(shù)據(jù)和本體3.3語(yǔ)義Web服務(wù)3.4語(yǔ)義網(wǎng)格的層次結(jié)構(gòu)3.5語(yǔ)義網(wǎng)格行為3.6自治計(jì)算3.7本章總結(jié)3.8進(jìn)一步的閱讀和測(cè)試12/24/2022403.1引言本章內(nèi)容的安排12/18/20222圖3.1語(yǔ)義Web、網(wǎng)格和語(yǔ)義網(wǎng)格12/24/202241圖3.1語(yǔ)義Web、網(wǎng)格和語(yǔ)義網(wǎng)格12/18/202233.2語(yǔ)義Web中的元數(shù)據(jù)和本體圖3.2語(yǔ)義服務(wù)匹配中的元數(shù)據(jù)和本體圖3.3語(yǔ)義Web的分層結(jié)構(gòu)12/24/2022423.2語(yǔ)義Web中的元數(shù)據(jù)和本體圖3.2語(yǔ)義服務(wù)匹配中RDFRDF：資源描述框架ResourceDescriptionFramework1、RDF發(fā)展成就2、RDF數(shù)據(jù)模型圖3.4RDF數(shù)據(jù)模型12/24/202243RDF圖3.4RDF數(shù)據(jù)模型12/18/20225圖3.5RDF描述1的圖表示圖3.5RDF描述2的圖表示12/24/202244圖3.5RDF描述1的圖表示圖3.5RDF描述2的圖表示圖3.7RDF描述2的XML描述12/24/202245圖3.7RDF描述2的XML描述12/18/20227本體語(yǔ)言1.RDFS建立在RDF上的RDFS規(guī)范，定義進(jìn)一步的模型原語(yǔ)，例如類（rdfs:lass）、子類關(guān)系（subClassOf，subPropertyOf）、域和屬性、子屬性（rdfs:ConstraintProperty和rdfs:ContainerMembershipProperty）的范圍限制。資源（rdfs:Resource）是定義在RDFS中模型原語(yǔ)的基類。在給出的RDF描述中，RDFS定義有效屬性，以及它們自己的屬性類型值的特征或限制。12/24/202246本體語(yǔ)言12/18/202282.DAML+OILDAML+OIL是為Web設(shè)計(jì)的本體語(yǔ)言，其建立在XML和RDF之上，增加常見的面向?qū)ο蟮谋倔w原語(yǔ)和基于框架的系統(tǒng)[17]，以及表現(xiàn)描述邏輯DL（DescriptionLogic）[18，19]的形式嚴(yán)格。DAML+OIL的邏輯基礎(chǔ)意指推理服務(wù)既可以提供支持本體設(shè)計(jì)，也可使Web數(shù)據(jù)較容易訪問以滿足自動(dòng)處理要求。DAML+OIL有下列特征：DAML+OIL具有定義明確的語(yǔ)義和清晰的屬性，通過潛在的映射去表述DL。DL賦予DAML+OIL合成類和位置的能力和靈活性，去形成新的表述。借助DL的支持，在DAML+OIL中表述的本體借助DL推理系統(tǒng)（如FaCT系統(tǒng)）可以自動(dòng)推理[22、23]。DAML+OIL支持XML模式所有數(shù)據(jù)類型。它和RDFS緊密集成，例如RDFS可用于表述DAML+OIL的機(jī)器閱讀規(guī)范，并且為DAML+OIL提供一個(gè)序列生產(chǎn)過程。層次結(jié)構(gòu)使語(yǔ)言的處理操作比較容易。DAML+OIL公理明顯比RDF或RDFS兩者的公理具有更大的外延。12/24/2022472.DAML+OIL12/18/202293.OWLOWL通過增加附加的詞匯以及形式語(yǔ)義，OWL使Web內(nèi)容的機(jī)器解釋比由XML、RDF和RDFS給出的更加便利。OWL有三個(gè)日益增加的描述子語(yǔ)言：OWLLite、OWLDL（表述邏輯）和OWLFull。OWLLite提供分類層次和簡(jiǎn)單約束，例如當(dāng)它提供基數(shù)約束時(shí)，它僅允許0或1的基數(shù)值。OWLLite是容易使用和實(shí)現(xiàn)的。OWLDL提供最大化的表示，當(dāng)保持完全計(jì)算時(shí)（保證所有結(jié)論是可計(jì)算的）和可判定時(shí)（所有的計(jì)算將在有限時(shí)間內(nèi)完成）。OWLDL包括所有OWL語(yǔ)言結(jié)構(gòu)，但是它們僅能夠在一定的限制下使用，例如，當(dāng)一個(gè)類是很多類的一個(gè)子類時(shí)，這個(gè)類不能夠是另一個(gè)類的實(shí)例。OWLFull使用所有的OWL語(yǔ)言原語(yǔ)，并且允許這些原語(yǔ)以任意方式與RDF和RDFS結(jié)合。它支持最大化表述和具有非計(jì)算保證的RDF的語(yǔ)義自主，例如在OWLFull中的一個(gè)類可以同時(shí)當(dāng)作個(gè)體的集合和具有它自己特征的個(gè)體。OWLFull允許本體增加預(yù)先定義（RDF或OWL）詞匯的含義。某一推理軟件能夠支持為OWLFull的每一個(gè)特征的完整推理，這是不可能的。12/24/2022483.OWL12/18/202210本體編輯器1.OntoEdit2.OilEd3.Protégé12/24/202249本體編輯器12/18/2022113.3語(yǔ)義Web服務(wù)Web服務(wù)中的三個(gè)核心標(biāo)準(zhǔn)是用于服務(wù)描述的WSDL、用于報(bào)文交換的SOAP和用于服務(wù)注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)的UDDI。Web服務(wù)的特征是它們對(duì)服務(wù)合成的支持。對(duì)Web服務(wù)來(lái)說(shuō)，在合成的過程中自動(dòng)得到另一個(gè)服務(wù)是期望和希望的，這要求Web服務(wù)要用語(yǔ)義來(lái)豐富。12/24/2022503.3語(yǔ)義Web服務(wù)Web服務(wù)中的三個(gè)核心標(biāo)準(zhǔn)是用于服務(wù)描DAML-SDAML-S[35]既是描述Web服務(wù)的語(yǔ)言又是描述Web服務(wù)的本體。DAML-S本體包含三個(gè)部分:ServiceProfile：這個(gè)像是一個(gè)服務(wù)的黃頁(yè)條目。它與在UDDI中可找到的內(nèi)容類型有關(guān)，并建立這內(nèi)容類型之上，描述需要自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的服務(wù)屬性，例如服務(wù)提供什么、它的輸入、輸出是什么以及它的其他方面是什么（先決條件和效用）。ServiceModel服務(wù)模型：描述一個(gè)服務(wù)的過程模型，例如使用該服務(wù)所涉及到的控制流和數(shù)據(jù)流。它提供我們想要推理的Web訪問程序的屬性聲明描述的過程模型。服務(wù)模型被設(shè)計(jì)成允許自動(dòng)合成和執(zhí)行服務(wù)。ServiceGrounding服務(wù)基礎(chǔ)（范圍）：連接該過程模型描述到通信級(jí)協(xié)議和采用WSDL的報(bào)文描述。12/24/202251DAML-S12/18/202213圖3.8DAML-SWeb服務(wù)12/24/202252圖3.8DAML-SWeb服務(wù)12/18/202214OWL-SOWL-S[36]來(lái)自于DAML-S，它使用OWL作為本體語(yǔ)言來(lái)語(yǔ)義描述Web服務(wù)。OWL-S描述屬性、性能和Web服務(wù)的進(jìn)程模型。它允許Web服務(wù)去描述和發(fā)現(xiàn)、去互操作，并且可以用不含糊的、計(jì)算機(jī)翻譯方式組合服務(wù)。為了支持自動(dòng)引用和Web服務(wù)的執(zhí)行，OWL-S元素可以被映射到WSDL規(guī)范。12/24/202253OWL-S12/18/2022153.4語(yǔ)義網(wǎng)格的層次結(jié)構(gòu)語(yǔ)義網(wǎng)格可劃分為四個(gè)服務(wù)層次—基本服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)、信息服務(wù)和知識(shí)服務(wù)。層次結(jié)構(gòu)如圖:圖3.9語(yǔ)義網(wǎng)格的分層結(jié)構(gòu)12/24/2022543.4語(yǔ)義網(wǎng)格的層次結(jié)構(gòu)語(yǔ)義網(wǎng)格可劃分為四個(gè)服務(wù)層次—基本服3.5語(yǔ)義網(wǎng)格行為基于本體的網(wǎng)格資源匹配圖3.10基于本體資源匹配的布局基于本體的匹配媒介由三個(gè)組成部分：域本體：提供用于表述資源公告和作業(yè)請(qǐng)求的域模型和詞匯。域背景知識(shí)：捕獲有關(guān)域的附加知識(shí)。匹配媒介規(guī)則：定義什么時(shí)候資源匹配一個(gè)作業(yè)描述。12/24/2022553.5語(yǔ)義網(wǎng)格行為基于本體的網(wǎng)格資源匹配圖3.10基在myGrid中的語(yǔ)義工作流注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)服務(wù)主要負(fù)責(zé)：從一個(gè)觀察和維持一個(gè)在觀察中返回一個(gè)入口的參考中推斷語(yǔ)義描述，因此，要與服務(wù)通信的詳細(xì)資料可以在稍后重新得到。使用本體服務(wù)和相聯(lián)系的推理器去索引在描述數(shù)據(jù)庫(kù)中的條目，去確保在發(fā)現(xiàn)有效時(shí)間內(nèi)找回條目。圖3.11myGrid中的語(yǔ)義發(fā)現(xiàn)服務(wù)12/24/202256在myGrid中的語(yǔ)義工作流注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)服務(wù)主要負(fù)責(zé)：圖在Geodise中語(yǔ)義工作流設(shè)定1.EDSO本體本體服務(wù)包括四個(gè)組成部分：保持本體（知識(shí)模型）的基本數(shù)據(jù)模型，并且允許應(yīng)用通過定義好的API與數(shù)據(jù)模型交互；提供對(duì)基本本體數(shù)據(jù)模型中的概念以及它們之間關(guān)聯(lián)訪問的本體服務(wù)器；提供有推理能力的FaCT推理器；用作用戶的應(yīng)用和本體之間接口的一組用戶API。12/24/202257在Geodise中語(yǔ)義工作流設(shè)定12/18/2022192.EDSO資源的語(yǔ)義注釋語(yǔ)義注釋的目的是對(duì)Web頁(yè)和文檔以及計(jì)算資源增加語(yǔ)義。12/24/2022582.EDSO資源的語(yǔ)義注釋12/18/202220每一個(gè)組件的功用描述如下：

本體概念瀏覽器給出在層次結(jié)構(gòu)中EDSO任務(wù)的概念模型。每一個(gè)任務(wù)用屬性描述，屬性詳細(xì)說(shuō)明概念任務(wù)模型之間的關(guān)系。組件編輯器用于任務(wù)定義。它動(dòng)態(tài)生成一個(gè)本體驅(qū)動(dòng)格式，每一個(gè)格式的縫隙（位置）用清晰說(shuō)明的本體概念類型（語(yǔ)義鏈接）描述一個(gè)任務(wù)的特性。一個(gè)任務(wù)可以由詳細(xì)說(shuō)明每一個(gè)在本體鏈接之后的特性來(lái)定義或重用一個(gè)現(xiàn)存的任務(wù)。語(yǔ)義Web搜索引擎根據(jù)算法性能、運(yùn)行時(shí)間或這些任務(wù)的精確性來(lái)提供對(duì)類似任務(wù)搜索的能力。工作流編輯器提供編輯功能（諸如功能的修改和刪除），也提供了任務(wù)（作業(yè)）和工作流的圖形表述。狀態(tài)監(jiān)控器擁有有關(guān)每一個(gè)任務(wù)的狀態(tài)信息，例如它的輸入和輸出參數(shù)。本體推理器實(shí)施基于一個(gè)任務(wù)本體和它的狀態(tài)信息的本體邏輯推理。工作流顧問給出有關(guān)下一個(gè)將要處理任務(wù)的建議。工作流設(shè)定引擎把一個(gè)工作流中一個(gè)任務(wù)的抽象描述分解為一個(gè)具體的任務(wù)實(shí)例，并且為服務(wù)引用建立動(dòng)態(tài)綁定。Matlab已經(jīng)用作一個(gè)計(jì)算環(huán)境，因此，工作流設(shè)定引擎將轉(zhuǎn)換本體描述工作流到一個(gè)Matlab腳本文件。Matlab計(jì)算執(zhí)行環(huán)境為EDSO任務(wù)的執(zhí)行提供實(shí)際環(huán)境。3.語(yǔ)義工作流設(shè)定12/24/202259每一個(gè)組件的功用描述如下：3.語(yǔ)義工作流設(shè)定12/18/2在ICENI中語(yǔ)義服務(wù)注釋和適配基于RDF和OWL[42]，ICENI為語(yǔ)義服務(wù)注釋和適配提供下列支持：元數(shù)據(jù)空間：ICENI引入元數(shù)據(jù)空間的概念，該空間是一個(gè)具有標(biāo)準(zhǔn)元數(shù)據(jù)發(fā)布和發(fā)現(xiàn)協(xié)議的環(huán)境，有利于元數(shù)據(jù)的處理和在網(wǎng)格資源之間語(yǔ)義交互。元數(shù)據(jù)空間的優(yōu)點(diǎn)是把擁有元數(shù)據(jù)的網(wǎng)格資源和它們的實(shí)現(xiàn)和宿主環(huán)境分離開來(lái)。在元數(shù)據(jù)空間中的每一個(gè)參與者具有元數(shù)據(jù)發(fā)布者的特點(diǎn)。發(fā)布的元數(shù)據(jù)落入三個(gè)種類中的一個(gè)：請(qǐng)求、實(shí)現(xiàn)或域。服務(wù)實(shí)現(xiàn)發(fā)布者：服務(wù)實(shí)現(xiàn)發(fā)布者的行為像是在宿主環(huán)境中的一個(gè)典型的服務(wù)提供者，并且通過它的語(yǔ)義注釋的發(fā)布，把它的語(yǔ)義表述投影到元數(shù)據(jù)空間。服務(wù)請(qǐng)求發(fā)布者：一個(gè)服務(wù)請(qǐng)求發(fā)布者是任何具有把語(yǔ)義注釋發(fā)布請(qǐng)求到元數(shù)據(jù)空間能力的網(wǎng)格服務(wù)消費(fèi)者。本體發(fā)布者：本體發(fā)布者編寫和發(fā)布本體信息到元數(shù)據(jù)空間。語(yǔ)義服務(wù)注釋：在ICENI中，帶有語(yǔ)義的服務(wù)注釋由用戶手工處理。服務(wù)方法的簽名的不同方面需要在RDF中描述，集中在服務(wù)的語(yǔ)法含義表述上，借助服務(wù)方法定義的語(yǔ)義注釋。語(yǔ)義匹配：從一個(gè)用戶來(lái)的服務(wù)接口方法的請(qǐng)求通過接口的語(yǔ)義注釋來(lái)表述，將與一個(gè)服務(wù)實(shí)現(xiàn)的注釋進(jìn)行語(yǔ)義匹配，該注釋由一個(gè)服務(wù)實(shí)現(xiàn)發(fā)布者提供。匹配是基于類和屬性推理得到的，其中類屬性由方法簽名描述。服務(wù)適配：在從一個(gè)匹配服務(wù)接收一個(gè)概念等價(jià)實(shí)現(xiàn)清單時(shí)，服務(wù)適配動(dòng)態(tài)產(chǎn)生所需要的適配代理。12/24/202260在ICENI中語(yǔ)義服務(wù)注釋和適配12/18/202222PortalLab-語(yǔ)義網(wǎng)格的門戶工具集1.PortalLab中的Portlet在PortalLab中有三種類型的portlet：Web頁(yè)portlet:用于通過Web頁(yè)處理用戶的輸入和輸出。網(wǎng)格系統(tǒng)portlet:提供網(wǎng)格系統(tǒng)級(jí)服務(wù)，例如作業(yè)提交和監(jiān)控，用戶認(rèn)證和授權(quán)，以及數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)格應(yīng)用portlet:為問題解決（求解器）和知識(shí)相關(guān)活動(dòng)提供特定領(lǐng)域服務(wù)，12/24/202261PortalLab-語(yǔ)義網(wǎng)格的門戶工具集12/18/20圖3.14OGSA相容SGP基礎(chǔ)設(shè)施12/24/202262圖3.14OGSA相容SGP基礎(chǔ)設(shè)施12/18/202222.可視化門戶合成環(huán)境（VPCE）使用門戶合成器PC（PortalComposer）通過集成VPCE工具集，對(duì)portlert的即插即用可可視地合成一個(gè)門戶。這種VPCE也合并了一個(gè)PG門戶生成器（PortalGenerator），一旦合成完成，PG將產(chǎn)生一個(gè)門戶。VPCE也支持portlet工作流設(shè)定，其中portlet可以可視化連接，然后作為一個(gè)portlet發(fā)布。PG將檢測(cè)使用在門戶中的portlet的兼容性，并且將生成一個(gè)可以用流語(yǔ)言描述的作業(yè)圖。作業(yè)圖描述portlet之間的從屬關(guān)系?？梢匀菀椎亩ㄖ凭哂幸恍┗竟δ艿拈T戶摸板，來(lái)滿足用戶的特殊需求，以全面加快門戶的合成。12/24/2022632.可視化門戶合成環(huán)境（VPCE）12/18/2022253.Portlet知識(shí)庫(kù)該工具集中有三個(gè)層次的portlet知識(shí)庫(kù)：Portlet接口知識(shí)庫(kù)（PInR），Portlet實(shí)現(xiàn)知識(shí)庫(kù)（PImR）和Portlet域服務(wù)知識(shí)庫(kù)（PDSR）。PDSR被用于去注冊(cè)一個(gè)具有語(yǔ)義能力的portlet。在PDSR中的Web頁(yè)portlet條目描述怎樣組織一個(gè)Web頁(yè)的數(shù)據(jù)。在PDSR中的網(wǎng)格系統(tǒng)portlet條目描述portlet的功能和系統(tǒng)需求。在PDSR中的網(wǎng)格應(yīng)用portlet條目描述portlet本體、portlet約束和語(yǔ)義數(shù)據(jù)需求。服務(wù)提供者也可以對(duì)PDSR中的每一個(gè)portlet增加服務(wù)質(zhì)量。對(duì)一個(gè)應(yīng)用portlet，例如領(lǐng)域問題求解器，服務(wù)質(zhì)量描述域問題可以被解決的程度。對(duì)一個(gè)系統(tǒng)portlet，例如域問題相關(guān)求解器，服務(wù)質(zhì)量描述portlet最適合處理的作業(yè)類型。PInR用于存儲(chǔ)與接口相關(guān)的信息和與它有關(guān)的網(wǎng)格服務(wù)的OGSA網(wǎng)格服務(wù)句柄（GSH）。接口描述如何使用每一個(gè)portlet輸入/輸出參數(shù)。例如Web頁(yè)portlet的接口描述輸入可以是一個(gè)普通的用HTML或XML編寫的文件，而輸出可以是一個(gè)圖象或表。在PinR中的每一個(gè)portlet接口在PDSR中有一個(gè)惟一的的條目。通過與網(wǎng)格服務(wù)有關(guān)的OGSA網(wǎng)格服務(wù)參考（GSR），PImR用于存儲(chǔ)每一個(gè)portlet實(shí)現(xiàn)。12/24/2022643.Portlet知識(shí)庫(kù)12/18/2022264.語(yǔ)義portlet匹配器語(yǔ)義portlet匹配器SPM（SemanticPortletMatcher），是一個(gè)匹配引擎，用于語(yǔ)義匹配最靠近的portlet候選者。匹配引擎將實(shí)施本體、約束、服務(wù)質(zhì)量的portlet匹配，以及在PDSR中注冊(cè)的每一個(gè)portlet上的語(yǔ)義數(shù)據(jù)請(qǐng)求的portlet匹配。12/24/2022654.語(yǔ)義portlet匹配器12/18/2022275.語(yǔ)義portlet注冊(cè)器語(yǔ)義portlet注冊(cè)器SPR（SemanticPortletRegister）為portlet注釋提供一個(gè)GUI。一旦一個(gè)portlet的注釋完成，SPR在PDSR中為語(yǔ)義portlet匹配注冊(cè)注釋。12/24/2022665.語(yǔ)義portlet注冊(cè)器12/18/2022286.在PortalLab中的代理軟件代理是具有下列特征的自治組件：自治性：控制它們的內(nèi)部狀態(tài)和行為；反應(yīng)：對(duì)環(huán)境改變以及時(shí)的方式給出響應(yīng)；主動(dòng)：根據(jù)將來(lái)目標(biāo)的預(yù)期采取活動(dòng)；交互：與其他代理通信，或許也包括人；推論：通過它們先前的動(dòng)作推演用戶的交互意圖。圖3.15PortalLab中語(yǔ)義匹配SGP的數(shù)據(jù)流12/24/2022676.在PortalLab中的代理圖3.15PortalL7.Portlet包裝生成器圖3.16Portlet包裝生成器的結(jié)構(gòu)12/24/2022687.Portlet包裝生成器圖3.16Portlet包裝8.在PortalLab中的對(duì)等支持（P2P）在PortalLab中，每一個(gè)UA與工作在一個(gè)P2P模型[47]中的一個(gè)GSA和多個(gè)GSA交互。當(dāng)建立一個(gè)網(wǎng)格門戶時(shí)，一個(gè)UA將請(qǐng)求一個(gè)GSA得到所要求的SGP。如果一個(gè)GSA沒有需求的SGP，它可以對(duì)另一個(gè)GSA發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，去尋找需求的SGP。用這種方法，從PortalLab建立的一個(gè)網(wǎng)格門戶可以使用不同網(wǎng)格系統(tǒng)提供的SGP，形成一個(gè)網(wǎng)格可用的P2P系統(tǒng)（圖3.17）。P2P范例的益處是portlet互操作和聚合，以及可以包含幾個(gè)虛擬結(jié)構(gòu)VO（VietualOrganizations）的大網(wǎng)格環(huán)境的簡(jiǎn)單管理。12/24/2022698.在PortalLab中的對(duì)等支持（P2P）12/18/