[论文解读] Using Agent to Coordinate Web Services.

Chih-Hao Liu, Yong-Feng Lin+1 more|arXiv (Cornell University)|Jan 1, 2008

Service-Oriented Architecture and Web Services被引用 6

一句话总结

本文提出一种基于OWL的代理通信层，利用基于OWL的操作型本体实现Web服务的动态协调，通过声明式、统一的表示方式实现互操作性推理。该框架增强了3APL平台，并与OWL-S集成，通过一个包含四个语义Web服务的电影推荐系统进行了演示。

ABSTRACT

Traditionally, agent and web service are two separate research areas. We figure that, through agent communication, agent is suitable to coordinate web services. However, there exist agent communication problems due to the lack of uniform, cross-platform vocabulary. Fortunately, ontology defines a vocabulary. We thus propose a new agent communication layer and present the web ontology language (OWL)-based operational ontologies that provides a declarative description. It can be accessed by various engines to facilitate agent communication. Further, in our operational ontologies, we define the mental attitudes of agents that can be shared among other agents. Our architecture enhanced the 3APL agent platform, and it is implemented as an agent communication framework. Finally, we extended the framework to be compatible with the web ontology language for service (OWL-S), and then develop a movie recommendation system with four OWL-S semantic web services on the framework. The benefits of this work are: 1) dynamic web service coordination, 2) ontological reasoning through uniform representation, namely, the declarative description, and 3) easy reuse and extension of both ontology and engine through extending ontology.

研究动机与目标

• 解决通过智能代理协调异构Web服务的挑战。
• 克服因代理通信中缺乏统一、跨平台词汇表而导致的互操作性问题。
• 通过本体实现代理心理状态（例如信念、目标）的共享理解。
• 开发一种可重用、可扩展的代理协调语义Web服务框架。
• 将框架与OWL-S集成，以支持现实世界的服务组合与推理。

提出的方法

• 设计一种基于OWL操作型本体的新代理通信层，以提供声明式、标准化的词汇表。
• 在本体中定义代理心理态度（例如信念、目标、意图），以实现代理间的共享理解。
• 增强3APL代理平台，集成所提出的通信层，以支持动态协调。
• 将框架实现为与各种推理引擎兼容的可重用代理通信引擎。
• 扩展框架以支持OWL-S，实现与现有语义Web服务的无缝集成。
• 开发并评估一个基于四个OWL-S服务的电影推荐系统，以演示端到端的协调能力。

实验结果

研究问题

• RQ1 代理如何通过共享的、标准化的通信模型动态协调多个Web服务？
• RQ2 基于OWL的本体在多大程度上能够实现代理心理状态和服务描述的统一、声明式表示？
• RQ3 所提出的框架能否在不同代理和服务引擎之间支持互操作性推理？
• RQ4 该框架在多大程度上可被扩展和重用于新的本体与服务？
• RQ5 该框架与现有语义Web服务标准（如OWL-S）集成的可行性如何？

主要发现

• 该框架通过基于OWL本体的标准化、声明式通信层，实现了Web服务的动态协调。
• 代理心理态度（如信念和目标）可借助操作型本体被形式化表示并在代理间共享。
• 与OWL-S的集成使得语义Web服务的无缝组合与执行成为可能，如电影推荐系统所示。
• 采用声明式、基于本体的描述增强了互操作性，并支持异构系统间的推理。
• 该框架支持本体和推理引擎的轻松扩展与重用，促进了模块化与可维护性。
• 实现结果表明，该代理协调机制在现实世界应用场景中具有实际可行性。