服务的描述、设计和组成梅里亚姆·哈利拉里引用此版本：Meriem HalilaliDescription，découverte et composition de services Web géospatiaux.Autre[cs.OH].波城和阿杜尔地区大学，2021年。法语NNT：2021PAUU3035。电话：03575967HAL Id：tel-03575967https://theses.hal.science/tel-035759672022年2月15日提交HAL是一个多学科的开放获取档案馆，用于存放和传播科学研究文件，无论它们是否已这些文件可能来自法国或国外的教学和研究机构，或来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaireDescription，d'ecouverteetcomposition deservices Webg'eospatiauxUniversit′edePauetdesPaysdeTHE'SEpr'esent'eeetsoutenuepubliquementle09Novembre2021pour信息学博士parMeriemSabrineHALILALI'epouseMEDAD陪审团组成报告员：Pr. Zaia ALIMAZIGHI胡阿里科学与技术大学PR. GillesGESQUIE`RE布迈丁Universit'eLumi'ereLy on2，法国审查员：Ernesto EXPOSITO一次我看到了阿杜的《PauetdesPaysdel'Adour》Sana SELLAMI博士Universit'e导演：Mauro GAIO法国阿杜的《一个女人》联合主任：Eric GOUARDERES法国阿杜的《一个女人》3雷默西芒我非常感谢保罗和阿杜尔地区大学教授毛罗·盖奥阁下和保罗和阿杜尔地区大学校长埃里克·古阿尔德雷斯阁下，以便在这方面的课程中提供全面的援助、支持和司法咨询我非常感谢数据库协会的信息学博士弗洛朗·德文先生为他提供合作。我向里昂第二卢米埃尔大学校长Gilles Gesquière先生和我很感激保罗大学和阿杜尔地区的校长埃内斯托·埃斯波西托，因为艾克斯-马赛大学的教务长萨纳·塞拉米女士，为了让我的陪审团接受考试我为他们的荣誉感到骄傲，为他们的科学参与感到骄傲，因为他们在研究的过程中会有更多的时间非常感谢Choucas项目成员、LMAP成员、UPPA我特别感谢那些在这几年里和我分手的人。我想到了所有的朋友和所有的人，他们在所有的情况下都是如此。我最后对我的家庭和我最好的家庭表示感谢，我不希望对我的父母表示感谢，因为他们要求我在卫生条件下遵守标准，而我们的卫生条件是两个人，没有两个人，这种情况并不存在，道德上的支持和对父母的赞扬是为了我的父亲和我的父亲如果我今天在这里的话那就太感谢你了我知道您对我的教育和价值的认识非常感谢阿敏，我的爱，她一直在帮助我，在我们两个人最困难的时候支持我，她从来没有伤害过我，她对我充满了耐心和爱我很感激Chakib兄弟和我的小女儿Melissa为了他们的纪念，纪念和那些诽谤和四起谋杀案，提醒我在困难的时刻，我们之间的距离是多么遥远。5简历今 天 ， 作 为 Navisphere Web 服 务 技 术 的 一 个 套 件 ， 一 个 名 为 SWG （ Service WebGéospatial）的应用程序用于Web上地理空间信息的互操作性LWPS（Web Processing Service）是OGC的一个标准，它提供了一种描述Web地理空间服务的语法模式La découverte deservices Web permetEn se basant sur une description syntaxique，la découverte et一般来说，它是通过对服务的识别或URI（统一资源标识符）的某些假设进行限制而实现的，因此，它可以在年度查询或服务端口中使用多种语法来比较请求的关键词和服务的语法描述在 这 一 点 上 ， Le premier consiste à proposer une approche de description sémantiquedesSWG avec une prise en compte de la description des propriétés non fonctionnelles（QoS（Quality of Service））.第二部分提出了一种利用语义描述模式对SWG进行语义描述的方法。在某些情况下，它不存在原子能服务，该服务可以满足用户的需求，因此，我们可以向作曲家提供多种服务，以满足用户的需求此外，le troisième défi de recherche consiste à proposerune approche pour la composition automatique deSWG.为了面对不同的指称，我们提出了一个统一的、以三种方法为基础的SWG解释过程：一种对SWG进行描述的方法，以解决SWG描述中的句法问题。L’approche此外，这些注释还可用于简化SWG的解析过程。 在这三个方面，我们提出了一种SWG自动合成的方法，它代表了在ASP（Answer Set Programming）程序逻辑中SWG合成的不同方面。实际上，该程序在程序逻辑中代表了SWG依赖性、组成规则和约束的图表，并渗透到一个解决方案中，以响应用户的需求关键词：Web地理空间服务描述、Web地理空间服务描述、Web地理空间服务组合。7摘要目前，随着Web服务技术的发展，越来越多的SWG被设计用于在Web上实现地理空间信息的互操作。OGC提供了一系列标准来确保面向服务的环境。WPS是一个OGC标准，它为地理空间Web服务提供了一个语法描述模型Web服务发现通过将用户的请求与服务描述元素进行比较来识别与用户所需功能相匹配的服务基于语法描述，Web服务的发现和使用可以被限制在一小群用户中。一般来说，它是手动执行的一些限制性的假设下，通过知道的标识符或URI的服务，或通过查询目录或服务门户比较的关键字与发布的服务的语法描述的语法在这篇论文中，目标是通过处理三个研究挑战来改进SWG第一个包括在提出一种方法，考虑到非功能属性（QoS）的描述的SWG的语义第二，提出了一种基于语义描述模型的SWG语义发现方法在某些情况下，没有原子服务可以满足用户的需求，因此我们必须组合多个服务以满足请求。因此，研究的第三个挑战在于提出一种方法的自动组成的SWG。为了克服这些不同的挑战，我们提出了一个连贯的过程，以提高SWG的发现，它集成了以下三种方法：语义描述的SWG的方法，以解决相关的问题的语法描述的SWG。该方法是基于添加语义注释，提供一个语义层的语法描述模型的SWG。然后，利用这些注释来改进SWG的发现过程。SWG的语义发现方法是基于利用混合语义匹配方法和QoS得分的功能得分的计算关于第三个挑战，我们提出了一个自动组合的方法，代表不同的组成元素的SWG的SWG在一个逻辑程序。事实上，该方法表示SWG的依赖图，逻辑程序中的组合的规则和约束，允许求解器搜索SWG的组合作为对用户请求的回答。关键词：地理空间Web服务描述，地理空间Web服务发现，地理空间Web服务组合.8材料桌Tabledes matières8表10一览表11导言.17背景17Problématique18Objectifset contributionsPlande thèse20I Étatde1Principaux conceptset definitions251.1东方服务方法的演变251.2Web26服务模式1.3Pile deservice Web271.4ServiceWeb geospatial301.5结论302Web服务的描述、设计和组成312.1标准和建筑风格des服务Web322.1.1SOAP、WSDL、SOAP322.1.2REST、WADL、hRESTS342.2服务标准2.2.1开放地理空间联盟（OGC）et ISO/TC 211352.2.2标准WPS362.3Approches sémantiques de description deservices Web382.3.1Approches basées sur deslangages sémantiques382.3.2Approches basées sur desannotations sémantiques402.4Approches sémantiques de découverte desservices Web412.4.1Approcheslogiques422.4.2Approachesnon logiques非逻辑方法432.4.3Approches hybrides（logiques etnon logiques）432.5Approches de composition deservices Web442.5.1Web服务的编制和分类452.5.2静态和动态组成2.5.3半自动和自动手动合成472.5.4Approaches automatiques pour la composition deservices Web489材料表2.6地理空间领域的描述、设计和合成工作512.7合成器532.8结论. 58二、捐款.593Méthodologie方法学613.1Contexteet objectifs613.2Méthodologieet principes de la solution623.2.1SW G 63系统描述方法的总体构想3.2.2SW G 64卫星探测器的总体构想3.2.3服务自动化组成的共同愿景SWG644描述sémantiquedeSWG674.1Terminologie，serviceet process.684.2Méta-modèlepour la description sémantique des services géospatiaux694.3Ontologiesde domaine：services et données géospatiaux4.3.1Ontologie deservices géospatiaux724.3.2Ontologiede données géospatiales地理空间本体论734.4通过扩展描述模块实例化模块WPS2.0744.4.1Principe普林西比744.4.2Définitiondes rôles754.4.3Examplede description764.5结论785SWG81的探测器5.1Méthode5.1.1Méthodenon-logique非逻辑方法825.1.2MéthodeLogique845.1.3Méthodehybrid855.2Processus de decouverte entrois étape865.2.1功能性设备评分计算5.2.2功能设备评分计算5.2.3非功能评分计算895.3结论.906SWG91自动合成6.1Principe global dela solution926.2Présentationdes éléments de composition. 946.2.1Graphe dedépendance sémantique946.2.2Requête etconstraintes utilisateur976.2.3Règlesde composition996.2.4Sélectiondes compositions de services candidates1016.3结论1037Implementationet exprimentations执行和实验1057.1Miseen Üuvre de7.1.1Architecturefonctionnelle de la description deSWG1067.1.2Création107.2Mise en oeuvre de7.2.1Architecture fonctionnelle de la découverte deSWG1087.2.2Expérimentations sur7.3SW G 116自动合成方法的研究7.3.1Architecture fonctionnelle de la composition deSWG1167.3.2Cas7.4结论120一般结论125碧兰125前景127附件A129Bibliographie书目133图表1.1Avant SOA vsaprès SOA271.2客户、基金和年度服务之间的相互作用1.3Pile de service Web etdimensions clés282.1信封SOAP332.2WSDL 2.0概念模块332.3要求/响应REST342.4[104]第104话：我的世界2.5WPS客户端-WPS Serveur 37交互2.6ServicesWeb sémantiques382.7Niveausupérieur de2.8本体论高级基础2.9Web 40服务系统注释过程2.10 Exemple2.11 Exemple.......................................................................................................................................412.12 Web服务组合452.13 服务组成方法分类452.14 服务业462.15 Chorégraphiede services2.16 服务分类SLR（海平面上升）[10]533.1 Vue4.1用于描述服务的UML表示方法模型的类图地理空间网。...............................................................................................................................69114.2UML类图表示过程描述的抽象WPS[104]. ................................................................................................................................... 744.3Extrait4.4Extraitde la description des propriétés non fonctionnelles.785.1Étapesde découverte835.2Extrait6.1Vu6.21995年引渡刑事拘留法草案6.3示例102.《世界卫生组织关于维持和平行动、首次服务和全球组成的评分》6.4具有功能性、非功能性和全球性评分值的组合物的一个解决方案示例7.1Architecturefonctionnelle de la description deSWG1067.2Architecturefonctionnelle de la découverte deSWG1087.3Extraitde7.4Extraitde7.5Extraitde7.6Extraitde7.7Taux moyende rappel1137.8Taux moyende précision1137.9时间moyende response1137.10 Architecturefonctionnelle de la composition deSWG1167.11 作曲家的反应时间很长.............................................................................................................1197.12 ASP范式概念模式[69]1297.13 Example.....................................................................................................................................1307.14 例如，一个与原子的规则是.....................................................................................................1307.15 例如一个约束条件，它可以在所有的模式下与原子一起使用.............................................130一览表2.1WPS37操作2.2Catégories defiltres logiques422.3SWG57描述、解析与合成方法研究4.1一般非职能所有权714.2所有权不适用于地理编码。...................................................................................................... 714.3Rôles étendus pour la balisede metadonnées754.4Exemple4.5Exemple4.6Example4.7Example5.1逻辑过滤器类别8512一览表6.1 Web服务组成的平面化937.1R1110型手枪7.2R2110型7.3R1110要求的相关结果7.4R2要求的相关结果1117.5R1要求的社团选举结果1157.6R2要求的社团选举结果1157.7R3117请求7.8R3要求的社团选举结果11813格洛赛尔ASP答案集编程.5，11，20，21，50，64，91，92，94，96，97，98，99，103，105，116，117、118、120、126、129企业流程执行语言。四十七、一百二十七公共对象请求代理体系结构。25CSSL复合服务规范语言。49匹配度。四十二、四十三E/S进入/出动。9、42、43、44、52、63、64、69、70、72、73、74、77、79、81、82、84、87、88、94、106、107、108、109、110、111、113、114、117、120、125、126EJB Enterprise Java Bean。25FTP文件传输协议29用于描述RESTful Web服务的hRESTS HTML微格式。三十二，三十四，三十五HTML超文本标记语言。三十五，七十四HTN分层任务网络。49HTTP超文本传输协议。二十八、二十九、三十二、三十四、三十五、四十四、七十四、七十五内务部情报局特工45，48，50，64，91JMS Java消息服务29JSON JavaScript对象表示法。34KVP关键字值对。35OGC开放地理空间联盟第五、十七、十八、十九、三十五、五十一、五十五、六十二、六十七条OWL本体网络语言。38OWL-S本体Web服务语言。10、18、38、39、42、43、44、49、50、52、53、54、55、五十七，六十七P/E先决条件/影响 四十二，四十三，五十二规划领域定义语言。四十九、五十二、五十七QoS服务质量5、7、18、19、20、30、39、51、52、55、61、62、67、70、77、81、96、103、108、109、116、126REST Representational State Transfer。三十二，三十四，四十四RPC远程过程调用。3214格洛赛尔Web资源的SA-REST语义标注。40用于Web应用程序描述语言的SAWADL语义标注41SAWSDL语义注释Web服务描述语言。40，41，42，44，52，53，54，五十五，五十七SIG地理信息十七十九SLR海平面上升10、52、53SMTP简单邮件传输协议。29、32SOA面向服务架构。25、32SOAP简单对象访问协议。29、32SVM支持向量机。44SWG服务网络地理空间。5、7、9、10、11、17、18、19、20、21、32、35、51、52、55、57、58、61、62、63、64、67、68、69、70、71、72、73、74、76、78、79、81、82、84、86、88、90、91、92、93、94、96、98、100、102、103、105、106、107、108、109、111、113、114、115、116、117、119、120、121、一百二十五，一百二十六，一百二十八通用描述、发现和集成。三十二，三十四UML统一建模语言49URI统一资源标识符。五，三十四，七十四，七十五Web应用程序描述语言。三十二，三十四，三十五，四十一WFS Web要素服务。35WMS Web地图服务。35WPS Web处理服务。5、8、9、17、18、19、20、31、35、36、51、53、54、55、61、62、63、64、65、67、68、73、74、75、76、77、78、79、81、89、91、92、94、103、105、108、120、121、125、126、127WSDL Web服务描述语言。三十二、三十八、四十、五十三、五十四Web服务建模语言。三十九、四十九、五十二WSMO Web服务建模本体。10、38、39、41、52、57XML可扩展标记语言。二十九，三十二，三十四，三十五，七十七，一百零七15导言17导言索迈尔背景17Problématique18Objectifset contributionsPlande thèse..............................................................................................................20Contexte这篇论文的总体背景来源于对Web服务领域、Web sémantique和SIG（Systemed'information géographique）地理信息系统的研究Ce choix s'explique notammentpar le constat réalisé dans le cadre du projet Choucas [111] dans lequel nous sommesimpliqués.该项目包含多个跨学科研究设备，有助于创建一个地质应用程序，以改善山区受害者定位的援助。Choucas项目旨在提出一种基于面向服务的抽象模式的方法和手段，以渗透到对人类起源的地理学问题的处理和分配 同样，这一进程中的一个环节是提议一个自动对应随机地名和地理资源描述的痕迹、文本（地名汇编和地理资源基础）的过程[42]。这一点的完成意味着功能的发展，如空间数据的识别和地理编码，这些都是通过服务网络实现的。在这种情况下，我们constatons qu 'aujourd'huiauvudesdernièresavancéesdansledomainedel'ingénierieWeb，lepartagededonnéesetdetraifficgéospatiauxestprogressivementremplacéparlepartagedeservicesgéospatiauxetlesSIGbaséssurleWebontmigréversunparadigmeorientéservices[98，30，21]。 Lanotion de « service Web»designe une application disponible sur Internet，par un fournisseur de service，etaccessible par les clients via des protocoles standards [24].L'OGCLes directives des standards pour la description des services，permettent larésolution des problèmes d'hétérogénéité syntaxique et structurelle [143]. 在这一框架中，Web处理服务（WPS）标准被考虑[1 04]。CE标准是为了规范化在Web上对SIG数据库服务的执行协议，以及规范化服务描述的模式，以提供一个用于编目和服务描述的描述根据OGC实际标准服务的描述模式，18导言d'utilisaetry. La découverte de services is le process qui permet d'identifier les servicesqui correspondent à une fonctionnalité souhaitée par un utilisateur. Cette decouvertepeut se faire de façon manuelle sous certaines hypothèses restrictives （ enconnaissant但是，在现实中，重要和不确定的服务名称，以及在新的安全措施中的价格，就像SWG在服务链中的自动集成一样（例如，利用X型四轮驱动器的地理编码服务和Y型四轮驱动器的规划服务，以及利用即时部署的服务），需要改进服务开发过程Ainsi，问题虽然OGC的规范有助于实现服务和获得服务的互操作性结构的重大进展，但它们并不解决系统性的问题[88，124]。这些标准不包括对机器的描述。服务描述中的语义描述被认为是对语义互操作性的一个主要限制，这意味着许多信息的变化是不含糊的，同时对服务功能的意义和它们所提供的信息进行了适当的解释。Ceci被认为是SWG的一个自动组成和结构的障碍。Une autre question importante qui doit être relevéeau niveau des normes de l 'OGC ， est l'absence de la représentation des propriétés non fonctionnelles ，également connues sous le nom d'attributs de QoS [55，50，22]. SWG的安全性和推荐性的严重缺陷和非功能性属性的缺失，使得应用程序无法合理地描述服务和帮助使用者找到满足其需求的服务D’un 两大研究轴对空间感的研究具有重要意义：空间感的调制与分解、空间感的集成与合成[63]。Des solutions issues du monde académique mettent au point desmodélisations bases- sées sur le Web sémantique pour la description des servicesWeb géospatiaux. 现有的解决方案倾向于使用类似于OWL-S的Web服务描述语言。然而，这一问题的主要困难在于，必须放弃使用WPS等标准所建议的描述句法模式，并对其他语言中存在的描述进行重新定义，因为这些语言在作品中既有复杂性又有困难许多研究报告指出，在非军事化地区，地理空间服务的发展是一种保护弱势群体和弱势群体的措施[148，27]，这一进程可能需要50%的时间，导言19l'utilisateur[106，147]. La phase de découverte joue aussi un grand role pour faciliterle processus de composition automatique de services. 在实际和我们所熟悉的情况下，并不存在一个自动合成系统，该系统既可以提供地理空间服务，也可以提供WPS服务，还可以满足WPS现有服务的需求此外，在地理空间领域的工作中，可以利用非功能属性的识别或服务组合过程，克服不考虑领域特定属性的问题，例如地名学基础的日常工作，坐标的精确性等。在此之外，大部分实际工作都集中在一个问题上，即如何解决这些问题。这是一个管道，用于多种解决方案的合并，其中包括增值和缺陷，但与实际标准完全不兼容的其他和不兼容的解决方案。因此，这构成了另一个问题，它包括确立对主权债务的优先权，并确定对主权债务的描述、解释和构成的一致性。目标和贡献在改进Web地理空间服务的开发过程中，需要一种适当的语法和语义描述模式Ladescription est une phase imérative qui permet de definir les fonctionnalités d'unservice à travers ses propriétés fonctionnelles et de determiner sa qualité à traversses propriétés non fonctionnelles.在OGC标准的实际演变过程中，Web语义技术的应用可能会被视为一种进程，OGC标准只包含一种描述语法。 在Web系统中，信息的语义是在形式 描 述 （ 元 信 息 ） 中 定 义 的 ， 基于机 器所 能处理 的认知 （本体 ）结 构 。 Websémantique塞西提出了通过多种技术手段来描述SWG的合理性，并提出了SWG的合成技术。SIG和Web sémantique之间的协同潜力构成了这一研究的一个重要基础。在提出一个解决方案以简化SWG的识别过程后，我们确定了以下研究（OR）的主要目标：— OR 1-提议对SWG的功能属性进行系统描述，并对非功能属性（QoS）进行描述。— OR 2-提出一种利用敏感信息进行敏感性分析的方法。— OR3--Ind'autres termes，l'objectif général de cette thèse est d'améliquile processus dedécouverte de SWG en proposant un cadre général pour la description ， ladécouverte et la composition de SWG tout en préservant la compatibility avec lesstandards actuels [52]. Le presented probes suivantes：
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