普适GIS服务约束匹配

服务的约束条件主要包括服务请求者在向服务提供者请求服务的时候需要满足的前置条件以及执行以后得到的效果。目前基于功能属性的服务匹配的相关研究中，由于服务的约束条件没有统一化的描述标准，而大多侧重于基于服务输入、输出属性的匹配。本小节主要借鉴B.Medjahed、A.M.Zaremsk、J.Yen等人的思想，将服务的约束条件按照参数的数据类型区分为数值型约束条件与对象型约束条件两大类，其中针对数值型约束条件可以结合一阶谓词简单推理描述匹配；而对象型约束条件的满足较为复杂，对象的具体属性不同，推理计算的方法也有差别。

【例6-1】

例6-1以网上订票服务为例，分别描述了服务提供者和服务请求者要求的前置约束条件。其中，服务的提供者要求火车票总价要在100元以上才可以网上订票，并且要是网站的注册会员，而服务请求者是网站的VIP会员，并且此次订票的金额在1500元，因此它希望享受到前置条件分别是500元以上，身份要求是VIP会员的网上订票服务。

在上述的两个条件中，第一个有关最低起订金额的条件是数值型约束条件，而第二个有关会员身份要求的条件是对象型约束条件。

1.数值型约束条件匹配

服务的数值型约束条件可以定义如下：

numberCondition＝r(x，v)(www.xing528.com)

其中，x表示具体的参数变量，v表示变量的值。而r表示此参数变量对于给定值的关系运算。对于数值型变量而言，基于的关系运算主要包括相等(Equal)、大于等于(MoreOrEqual)、小于等于(LessOrEqual)，可以根据这三类基本的关系运算组合表示其他高级的关系运算，如在某一范围可以由大于等于下限并且小于等于上限表示。上述关系运算可以定义成一阶谓词如下：

其中，Provider和Requester分别表示服务的提供者和请求者，x，y是具体的约束数值。基于上述三个基本关系的一阶谓词进行数值型约束条件的推理过程本质上是服务提供者与服务请求者的数值型前置约束条件之间的交集运算，如果存在交集，则约束条件满足，反之亦然。算法如下：

2.简单对象型约束条件匹配

对象型约束条件匹配是一个较为复杂的研究问题，许多有关服务匹配的研究有意回避了这一问题，目前已有的研究大多采用θ包含方法，θ包含是归纳逻辑程序设计领域中的一个简单推理规则，用来判断子句之间的包含关系，可以看做是包含关系的一种特殊情况。但θ包含还只能从语法层次上进行子句间关系的判断，并且是一个NP完全问题，启发方法较复杂，因此，后来有研究者结合领域本体概念间的语义关系，将θ包含问题转化为约束满足问题(Constraint Satisfaction Problem，CSP)解决，但这种方法也处于研究初级阶段，对于复杂度较高的对象型约束条件也难以有效处理。

考虑到本书的研究重点以及对象型约束条件在服务匹配过程中的重要性程度和出现频率，地理信息服务关注对象之间关系最多的是包含关系以及相等关系，其他关系较少出现。因此，本书仅考虑简单的对象型包含/相等关系的约束条件。对象之间的包含关系较为简单，可由邻域本体层次结构树直接获取，即对于服务提供者与服务请求者对象约束条件中的两个对象概念C1与C2，仅判断C1＝C2与C1包含C2，如果判断成立，则约束条件满足。