用于程序挖掘的分布式构件库组织及协同研究

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基于个性化服务的需求,用户需要根据网络环境和资源条件选择不同功能集的程序,由此产生了大规模分布式网络中按需定制计算问题。但是,在传统的Internet中缺乏一种自动根据客户需求搜索、加载并运行计算程序的智能化机制,无法满足按需定制计算的需求,当前提出的程序挖掘方法有望解决上述问题。程序挖掘中必须要解决的一个问题是网络中分布式构件的搜索、组装与运行。本文将分布在Internet上的构件资源利用层次构件语义网络进行组织,形成分布在Internet上的构件库,并利用多代理协同为程序挖掘过程提供组织良好的构件资源。 首先,介绍了网络环境下程序挖掘的概念。以程序挖掘概念为基础,提出了以功能为核心的构件层次组织模型,并建立了适合代理进行推理搜索的层次构件语义网络;利用层次构件语义网络在构件目录库中对构件描述文档编目,用户和代理可以发现和构件相关的组装语义网络,为程序挖掘过程中构件动态组装的正确性提供保证。然后,将分布在Internet上的构件资源划分为不同的构件管理域,在管理域中提供基于构件语义网络组织的构件目录服务,并利用代理协同各个构件管理域,形成基于构件技术、代理技术及语义网络技术的分布式构件库系统框架。 为了支持分布式构件库中各代理的协同,本文提出了基于黑板结构的多代理通信模型及其软件实现机制——主动黑板结构设计模式。模型能够描述代理间的同步、异步、单播及组播通信,注册、注销服务以及代理的移动等,较好地适用于Internet上分布式构件库的组织及管理,成为构造多代理运行平台的理论基础。主动黑板设计模式克服了传统黑板结构的低效及难以实现的缺点,适合具有社会性及自主性的代理通信。根据多代理通信模型及主动黑板设计模式,设计和建立了支持Internet上分布式构件库的多代理运行平台,为代理的启动、运行、通信和迁移提供所需的资源和服务。启动、运行、通信和迁移提供所需的资源和服务。 基于多代理运行平台,设计并实现了分布式构件库主要代理协同模型和协议。首先,构造了程序挖掘代理和构件提供者间的通用自动服务协商协议,并利用通信顺序进程CSP对协议的逻辑正确性进行了验证;其次,设计了分布式构件库中的构件目录库注册库和构件目录库协同的交互协议—构件目录库信息服务协议、构件资源库和构件目录库协同的交互协议—构件目录服务协议,以及基于移动代理的不同构件管理域的构件目录库访问方法。 通过多代理协同,实现了一个分布式构件库原型系统。原型系统实现了从Web上利用代理自动搜索JavaBeanS构件并解析成为基于XML的构件描述文档的构件搜索引擎、从网络构件库利用语义网络导航搜索构件以及利用移动代理从网络构件库中搜索构件。原型系统验证了本文中提出的模型和协议的正确性,同时说明了Internet上建立分布式构件库的可行性及其对程序挖掘过程的有效性。
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