Certificação de composições de serviços web semânticos

Abstract

This thesis presents a certification method for semantic web services compositions which aims to statically ensure its functional correctness. Certification method encompasses two dimensions of verification, termed base and functional dimensions. Base dimension concerns with the verification of application correctness of the semantic web service in the composition, i.e., to ensure that each service invocation given in the composition comply with its respective service definition. The certification of this dimension exploits the semantic compatibility between the invocation arguments and formal parameters of the semantic web service. Functional dimension aims to ensure that the composition satisfies a given specification expressed in the form of preconditions and postconditions. This dimension is formalized by a Hoare logic based calculus. Partial correctness specifications involving compositions of semantic web services can be derived from the deductive system proposed. Our work is also characterized by exploiting the use of a fragment of description logic, i.e., ALC, to express the partial correctness specifications. In order to operationalize the proposed certification method, we developed a supporting environment for defining the semantic web services compositions as well as to conduct the certification process. The certification method were experimentally evaluated by applying it in three different proof concepts. These proof concepts enabled to broadly evaluate the method certificationCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESEsta tese apresenta um método de certificação de composições de serviços web semânticos, o qual visa assegurar estaticamente sua correção funcional. O método de certificação consiste em duas dimensões de verificação, denominadas base e funcional. A dimensão base é centrada na verificação da correta aplicação dos serviços web semânticos na composição, i.e., visa certificar que as invocações de serviço especificadas na composição estão em conformidade com as respectivas definições dos serviços. A certificação desta dimensão explora a compatibilidade semântica entre os argumentos dados na invocação e os parâmetros formais do serviço web semântico. A dimensão funcional visa certificar que a composição cumpre uma dada especificação expressa na forma de pré e pós-condições. Esta dimensão é formalizada através de um cálculo baseado na lógica de Hoare. Especificações de correção parciais envolvendo composições de serviços web semânticos podem ser derivadas a partir do sistema dedutivo proposto. Este trabalho caracteriza-se também por explorar o emprego de um fragmento da lógica descritiva, i.e., ALC, para expressar as especificações de correção parciais. Como forma de operacionalizar o método de certificação, foi desenvolvido um ambiente de suporte para a definição das composições de serviços web semânticos, assim como os mecanismos necessários para realizar a certificação. O método de certificação foi avaliado experimentalmente através da aplicação em três provas de conceito diferentes. As provas de conceito desenvolvidas possibilitaram avaliar de forma ampla o método de certificação propost

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