CHƯƠNG 7 DỊCH VỤ WEB NGỮ NGHĨA VÀ OWL-S
7.1 BIỂU DIỄN NGỮ NGHĨA CỦA DỊCH VỤ WEB
Mỗi nền tảng biểu diễn dịch vụ ngữ nghĩa có thể được đặc trưng bởi: (a) loại dịch vụ
ngữ nghĩa được mô tả, (b) biểu diễn bằng ngôn ngữ gì, (c) cho phép loại suy diễn gì từ biểu diễn tóm tắt dịch vụ. Hơn nữa, ta cần phân biệt giữa một phần tóm tắt dịch vụ web (abstract Web Service), cái mà biểu diễn các thực thể tính toán của dịch vụ , và dịch vụ chi tiết (concrete service) như là một trong những biến thể hiện cung cấp những giá trị thực sự cho người dùng. Trong ngữ cảnh này, biểu diễn tóm tắt dịch vụ được xem như đầy đủ nhưng không nhất thiết phái luôn đúng: có thể những biến thể hiện dịch vụ chi tiết mà các mô hình biểu diễn của tóm tắt dịch vụ có thể không được phân phát bởi nhà cung cấp. Việc biểu diễn ngữ nghĩa cho dịch vụ Web có những thành phần sau:
4Dịch vụ ngữ nghĩa có chức năng hoặc không có chức năng (functional and non-functional service semantics): Nhìn chung, chức năng của một dịch vụ có thểđược mô tả là nó làm gì và nó làm như thế nào. Cả hai lĩnh vực của ngữ nghĩa có chức năng được quản lý bởi một hồ sơ dịch vụ (service profile) và mô hình tiến trình dịch vụ. Hồ sơ dịch vụ mô tả
chữ ký của dịch vụ bao gồm các tham số đầu vào (I) và đầu ra (O), và nguyên nhân (preconditions-P) và kết quả (effects-E) nó được hỗ trợđể thực thi dịch vụ với một trạng thái cho trước, và một vài thông tin như tên dịch vụ, các lĩnh vực nghiệp vụ và nhà cung cấp. Mô hình tiến trình của dịch vụđơn nguyên (atomic) và hợp nhất (composite) mô tả
dịch vụ thực hiện như thế nào với dữ liệu và luồng điều khiển dựa trên một tập luồng công việc hoặc dạng điều khiển như tuần tự, phân chia + hợp (split+join), lựa chọn v.v..
Điểm khác nhau giữa hồ sơ ngữ nghĩa và mô hình tiến trình ngữ nghĩa là các nền tảng biểu diễn cấu trúc dịch vụ web, trong khi sự khác nhau trong cách đặt tên và biểu diễn hình thức từng phần của dịch vụ ngữ nghĩa. Bao gồm sự khác nhau giữa biểu diễn dịch vụ không trạng thái (stateless IO) và có trạng thái (state-base) khi mô tả tập các biến thể
hiện mad dịch vụ chi tiết cung cấp các giá trị cho người dùng. Ngữ nghĩa của dịch vụ
không chức năng thường được mô tả như một mô hình chất lượng dịch vụ (QoS) bao gồm các rang buộc, mô hình chi phí (cost model) với các luật giá cả, từ chối, có sẵn, và các chính sách riêng biệt (privacy).
5Biểu diễn có cấu trúc của ngữ nghĩa của dịch vụ: Một biểu diễn có cấu trúc ngữ nghía của dịch vụ được cung cấp bởi các bản thể và ngôn ngữ của dịch vụ như OWL-S (OWL service) và WSML (Web Service Markup Language) với lô gic hình thức. Cả OWL-S và WSML có thể cung cấp các biểu diễn hình thức với các chuẩn dựa trên luồng công việc của mô hình tiến trình dịch vụ. Thay vì đó, biểu diễn tóm tắt dịch vụđược sinh ra
(grounded) trong WSDL, mô hình tiến trình có thể được ánh xạ đến BPEL với ngữ
nghĩa hình thức xác định
6Biểu diễn đơn (monolithic) ngữ nghĩa của dịch vụ:Đặc tả hình thức ngữ nghĩa của dịch vụ
bất khả thi đối với bất kỳđịnh dạng biểu diễn nào. Chẳng hạn, bởi tập xác định của các tiên đề khái niệm và vai trò trong một lô gic thích hợp. Do khả năng của dịch vụ được mô tả bởi một khái nhiệm dịch vụ đơn, biểu diễn ngữ nghĩa của dịch vụ này được gọi
đơn và cho phép xác định quan hệ ngữ nghĩa giữa biểu diễn dịch vụđầy đủ với lô gic hình thức dựa trên phép thỏa (satisfaction), hợp nhất (subsumption), và kế thừa (entailment). Tuy nhiên nó không cung cấp thêm thông tin về việc thực tế dịch vụ thực hiện như thế nào trong mô hình tiến trình hay biểu diễn của ngữ nghĩa không chức năng. 7Ngữ nghĩa của dữ liệu: các tham số của hồ sơ dịch vụ của ngữ nghĩa phụ thuộc lĩnh vực (domain-dependent semantics) được mô tả trong các khái niệm và vai trò từ lĩnh vực, nhiệm vụ hoặc các bản thể ứng dụng. Những bản thể này được định nghĩa trong các ngôn ngữ ngữ nghĩa web như OWL, WSML hay SMRL. Nếu các bản thể khác nhau
được sử dụng, các tác tửđược giảđịnh tựđộng giải quyết vấn đề không đồng nhất cho các phương tiện trao đổi trong suốt (interoperation) tốt hơn khám phá dịch vụ web và hợp nhất. Các quá trình so khớp trong bản thể thường được giới hạn trong các bản thể được mô tả trong cùng một ngôn ngữ.
8Suy diễn về biểu diễn ngữ nghĩa của dịnh vụ: ý tưởng cơ bản của biểu diễn dịch vụ web là cho phép các tác tử hiểu rõ hơn về ngữ nghĩa chức năng và không chức năng thông qua các suy diễn lô gic. Với mục đích đó thì suy diễn lô gics được đi kèm với nền tảng biểu diễn ngữ nghĩa của dịch vụ. Hơn nữa các biểu thức khái niệm được sử dụng để mô tả
ngữ nghĩa dữ liệu với các tham số đầu vào và đầu ra được giảđịnh để xây dựng từ các khái niệm cơ bản và các vai trò từ ứng dụng hình thức hoặc các bản thể lĩnh vực mà người yêu cầu và cung cấp thường tham khảo đến.
7.2 BIỂU DIỄN NGỮ NGHĨA CỦA DỊCH VỤ WEB
OWL-S là bản thể mức cao (upper ontology) được sử dụng để mô tả ngữ nghĩa của các dịch vụ dựa trên tiêu chuẩn W3C, bản thể OWL được tiếp nối từ WSDL. OWL-S có gốc gác từ bản thể dịch vụ DAML (DARPA Agent Markup Language) gọi là DAML-S ra đời từ năm 2001, và trở thành bộ phận của W3C năm 2005. OWL-S được xây dựng trên nền OWL và nó tổ chức biểu diễn dịch vụ bằng 3 bản thể là: hồ sơ (profile), mô hình tiến trình (process model) và nền tảng (grounding). Chi tiết về các bản thể này sẽđược trình bầy trong mục kế tiếp (6.3).