Synthesis of underspecified composite e

In this paper we study automatic composition synthesis of e-Services, based on automated reasoning. We represent the behavior of an e-Service in terms of a deterministic transition syst (or a finite state machine), in which for each action the role of the e-Service, either as initiator or as servant, is highlighted. In this setting we present an algorithm based on satisfiability in a variant of Propositional Dynamic Logic that solves the automatic composition probl. Specifically, given (i) a possibly incomplete specification of the sequences of actions that a client would like to realize, and (ii) a set of available e-Services, our technique synthesizes a composite e-Service that (i) uses only the available e-Services and (ii) interacts with the client "in accordance" to the given specification. We also study the computational complexity of the proposed algorithm

Automatic Service Composition. Models, Techniques and Tools.

Maurizio Lenzerini, Giuseppe De Giacomo, Massimo Mecell

Composition adaptative de services pour l’Internet des objets

L'internet des objets (IoT) est une technologie émergente, qui représente l’intégration ou la fusion de l'espace d'information et de l'espace physique. Au fil du temps, l’IoT est devenu de plus en plus populaire dans plusieurs endroits. Afin de répondre à la demande compliquée des utilisateurs, la plupart des appareils IoT ne fonctionnent pas seuls, une composition de services multiples doit être effectuée et elle est définie comme la composition de services. Pour des raisons de conductivités, pannes, batterie, charge et autres, la disponibilité des services IoT est imprévisible. Cette imprévisibilité de la disponibilité et l'évolution dynamique des besoins des utilisateurs, font que la composition du service doit gérer cette dynamique et s'adapter à de nouvelles configurations non prévues à la conception. La composition adaptative des services consiste à modifier le système pour lui permettre de se comporter correctement dans différents contextes afin d'assurer la disponibilité des services offerts, afin de répondre à une situation non prévue lors de la phase de conception. De ce fait, notre objectif est de proposer une méthode de composition de services IoT adaptative et sensible au contexte afin de satisfaire les besoins des utilisateurs. Dans notre travail, nous considérons que la croissance de l'Internet des Objets (IoT) implique la disponibilité d'un très grand nombre de services qui peuvent être similaires ou identiques, la gestion de la Qualité de Service (QoS) permet de différencier un service d'un autre. La composition de services offre la possibilité d'effectuer des activités complexes en combinant les fonctionnalités de plusieurs services au sein d'un seul processus. Très peu de travaux ont présenté une solution de composition de services adaptative gérant les attributs de QoS, en plus dans le domaine de la santé, qui est l'un des plus difficiles et délicats car il concerne la précieuse vie humaine. Dans cette thèse, nous présenterons une approche de composition de services adaptative sensible aux QoS basée sur un algorithme génétique multipopulation dans un environnement Fog-IoT. Notre algorithme P-MPGA implémente une méthode de sélection intelligente qui nous permet de sélectionner le bon service. En outre, PMPGA implémente un système de surveillance qui surveille les services pour gérer le changement dynamique des environnements IoT. Les résultats expérimentaux montrent les excellents résultats du P-MPGA en termes de temps d'exécution, de valeurs de fitness moyennes et de rapport temps d'exécution / meilleure valeur de fitness malgré l'augmentation de la population. P-MPGA peut rapidement obtenir un service composite satisfaisant les besoins de QoS de l'utilisateur, ce qui le rend adapté à un environnement IoT à grande échelle

Rahmenwerk zur integrativen Gestaltung von Services: Modellgetriebene Servicebeschreibung

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der modellgetriebenen Servicebeschreibung, einem Ansatz zur integrativen Beschreibung bzw. Modellierung von Services. Ausgehend von der Prämisse, dass die Natur von Services nur schwer zu erfassen ist und eine Disziplinen-übergreifende Positiv-Definition nicht erreicht werden kann, soll mit dem Ansatz eine Syn-these bisher vorhandener Modellierungsansätze erfolgen. Das Ziel liegt dabei nicht in einem erneuten Versuch, ein vollständiges Modell zur Beschreibung von Services zu entwickeln, sondern vielmehr vorhandene Perspektiven so zu integrieren, dass ein vollständiges Bild als eine Art Mosaik entsteht. Den Kern der Arbeit bildet das Service Modeling Framework. Als Rahmenwerk umfasst es Anforderungen und Restriktionen für die Arbeit mit unter-schiedlichen Servicemodellen, definiert Methoden zur Integration und bietet Werkzeuge, mit deren Hilfe die darin enthaltenen Konzepte umgesetzt werden. Ziel der Konstruktion des Rahmenwerks ist es Nutzer in die Lage zu versetzen mittels mo-dellgetriebener Verfahren eine Zusammenführung von Modellen zu ermöglichen. Auf Basis einer fachlichen, nicht nur syntaktischen Beschreibung von Beziehungen zwischen Model-len und Modellelementen sollen Zusammenhänge modelliert werden, die einen Informati-onsaustausch zwischen Modellen realisieren. Dadurch werden Abhängigkeiten zwischen Modellen explizit formuliert oder aber die Entwicklung neuer Modelle auf Basis bereits bestehender Modelle vorangetrieben. Der Beitrag dieser Arbeit besteht in der Erarbeitung der notwendigen Konzepte und in der Bereitstellung geeigneter Verfahren sowie Werkzeugen zur Umsetzung. Insbesondere stellt diese Arbeit einen Metamodell-basierten Ansatz zur Verfügung, mit dem Modelle über ein Domänen-neutrales Basismetamodell zueinander in Beziehung gesetzt werden können. Zugehörige Werkzeuge, wie Editoren, zeigen eine prototypische Umsetzbarkeit

Modelo de planificación y ejecución concurrente para la composición de servicios web semánticos en entornos parcialmente observables

Los servicios Web (SW) son componentes de software que pueden ser expuestos sobre Internet e invocados a través de protocolos estándar. Incorporar semánticas a los SW, tiene como objetivo describir los aspectos semánticos, además de los sintácticos de los propios servicios. Tales descripciones permiten a los componentes de software interactuar automáticamente a fin de lograr determinadas tareas sobre los servicios, entre las que se destaca la composición de servicios en servicios más complejos. Grandes esfuerzos se realizan en este campo de la composición, pero a pesar de lo exitosas que puedan ser las aproximaciones planteadas a la fecha, aún se caracterizan por no enfrentar conjuntamente algunos factores inherentes a la Web: el ser un entorno parcialmente observable, el comportamiento incierto de los servicios y las restricciones de tiempo en las respuestas de composición. Un promisorio enfoque orientado a este fin, es el liderado por la comunidad de la Inteligencia Artificial (IA), la cual enfrenta la composición de servicios Web mediante la aplicación de técnicas de planificación IA. Es así como en este trabajo de tesis de doctorado, se propone un modelo que permita llevar a cabo la composición automática de Servicios Web Semánticos (SWS), integrando concurrentemente procesos de planificación y ejecución con restricciones de tiempo. De esta forma, se adquiere progresivamente solo la información esencialmente requerida del estado actual de la Web limitando la respuesta (un plan de composición), a un período de tiempo especificado, superando conjuntamente, dificultades propias del dominio del problema como las antes mencionadas. / Abstract. Web Services (WS) can be defined as software components that can be exposed and called on the Internet using standard communication protocols. To include semantic mechanisms in WS is aim at describing semantics aspects of the services as well as syntactic ones. Such kinds of descriptions allow software components automatically interact in order to achieve certain tasks applied on services, among which, it should be highlighted the composition of services to obtain more complex services. Great efforts have already being made within the WS composition field, but in spite of those successful approaches that can be raised to date; they are still characterized for being unaware of some key issues inherent to the Web: the fact to be a partially observable environment, the services’ uncertain behavior, and time constraints related to WS composition responses. A promising approach aimed at this purpose is headed by the Artificial Intelligence (AI) community that faces the WS composition based on the application of AI planning techniques. Thus, in this doctoral thesis dissertation, a model to perform the automatic composition of Semantic Web Services (SWS) is proposed which concurrently integrates AI planning and execution processes under time constraints. In this way, this model gradually acquires only the required essential information of the Web’s current state, and restricts the response (a composition plan) to a given time period, overcoming together, those difficulties inherent to the problem domain as mentioned above.Maestrí

A foundational vision of e-services

Abstract. In this paper we propose a foundational vision of e-Services, in which we distinguish between the external behavior of an e-Service as seen by clients, and the internal behavior as seen by a deployed application running the e-Service. Such behaviors are formally expressed as execution trees describing the interactions of the e-Service with its client and with other e-Services. Using these notions we formally define e-Service composition in a general way, without relying on any specific representation formalism.