基于WebService的专家系统集成研究摘要:如何将分散的、异构的多个专家系统集成起来,为用户提供一个通用的平台是专家系统发展的必然趋势。本文提出了一个基于WebService的专家系统集成方案,有效的解决了多个专家系统的知识共享和协同工作等问题。文中主要介绍了基于WebService的专家系统集成方案的整体构架、应用模型以及实施步骤等。关键词:WebService;SOAP;UDDI;专家系统1引言随着计算机应用技术的普遍推广,不同的部门、单位在不同的时期先后建立了各种各样的专家系统,如机械故障诊断系统,农业专家系统以及医疗专家系统等。由于这些专家系统大多数是建立在不同的操作系统、不同的数据库平台之上,并且采用不同的技术实现。从而导致它们只能独立发挥作用,难于实现知识共享以及协同工作,用户也不易找到其需要的服务。如何将这些分散的、异构的专家系统集成起来,为用户提供一个通用的平台成为专家系统发展的必然趋势。近年来不断发展的WebService技术的主要目标就是在现有的各种异构系统的基础上构建一个通用的与平台、语言无关的中间层,各异构系统依靠这个中间层来实现彼此的连接与集成。为此,本文提出了一个基于WebService的专家系统集成方案,旨在解决目前各专家系统独立发挥作用的现状,给用户提供一个通用的专家系统访问平台。采用WebService技术实现应用系统集成与采用其他分布式计算技术(如RMI、DCOM和CORBA)相比,由于Web服务建立在已有的标准Web协议基础上,并利用现有成熟Web实施方案、支撑Web的网络与安全设备等,使得WebService技术具有普适性和简单性等优势。另外,通过基于XML的SOAP协议实现互操作,Web服务避免了不同协议之间的转换。2关键技术简介2．1WebService技术规范WebService的主要目标是提供一个通用的与平台、语言无关的中间层来实现各种异构系统的相互操作和集成。WebService的体系结构如图1所示,主要有3种角色:服务提供者、服务请求者和服务注册代理。服务提供者就是服务的所有者,是部署了Web服务的应用系统,它为用户或其他应用系统提供服务;服务请求者就是服务的使用者;服务注册代理是提供服务注册、查找以及绑定的中介。服务提供者通过服务注册代理发布其所提供的服务。服务注册代理接收服务请求,并查找服务请求者所需的服务,找到以后将其与服务提供者绑定,之后服务请求者便可以调用远程服务。WebService有四个标准协议:XML、SOAP、WSDL和UDDI。⑴可扩展标注语言(XML)。XML是WebService的基础,在WebService的体系结构中扮演了通信基础的角色,作为WebService数据描述和交换的标准。⑵简单对象访问协议(SOAP)。SOAP是WebService通信的标准协议。简单的说就是一个基于XML的、主要通过HTTP协议来支持RPC和信息传递的简单协议。⑶Web服务描述语言(WSDL)。WSDL是基于XML的WebService定义语言,作为连接WebService的接口。WSDL除了描述提供的接口外,还描述了服务的位置,能调用的服务操作以及这些操作的参数和返回值等。⑷通用描述、发现与集成(UDDI)。UDDI协议为WebService提供一种基于XML的服务注册与定位的机制,它通过注册表来维护Web服务,并定义了一套发布和查找服务描述的标准方法。在UDDI注册中心主要有以下4种数据类型成员:businessEntity,描述了服务提供者的信息;businessService和bingdingTemplate,定义了服务的具体实现;tModel,定义了服务的抽象接口。2．2专家系统简介目前,专家系统在各个领域中已经得到广泛应用,并先后构建了许多的应用系统。如农业领域有小麦专家系统、蔬菜专家以及柑桔专家系统等,医疗领域中有肺病诊断、风湿疾病诊断和内科疾病诊断等系统。专家系统是一种智能的计算机程序,它运用知识和推理来解决只有专家才能解决的复杂问题,它结合人工智能技术和具体的领域知识去解决各种实际问题。专家系统的体系结构如图2所示,由知识库、推理机、解释器、综合数据库、知识获取等5个主要部分构成。知识获取是通过专家或知识工程师收集知识,并按某种表示方式存储在知识库中的过程,也可以是自动学习的过程。知识库用来存放专家提供的知识。推理机根据用户提供的信息以及知识库中的知识进行推理,并得出相应的结论。结论需要通过解释器反馈给用户。综合数据库存放用户提供的事实以及推理过程产生的中间数据。3系统方案设计本文旨在提出一个基于WebService技术规范的多专家系统集成解决方案,为现有的以及后续开发的专家系统,设计一个通用的专家系统平台。