基于本体驱动的网格资源发现模拟实验

曾向红

摘要：目前计算机技术的发展和互联网技术的普及，大规模的资源共享已成为社会各行各业面临的必然选择。网格资源作为一种重要的资源共享系统，通过资源的动态交流，使信息资源处在不断的更新变化中，为资源共享和信息交流提供给了一种新的方式。同时，又把本体应用到资源匹配中去，最大限度的将有效信息集合起来，提供给需要的客户，满足他们的需求。该文演示了模拟网络传播信息时计算机资源系统的具体操作行为，并分析解答了当概念个数发生变化时系统数值的变化情况。

关键词：本体驱动；网格；资源发现；查询；模拟实验

中图分类号：TP271文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)20-4808-03

Grid Rresource Discovery Based on Ontology-driven Simulation Experiment

ZENG Xiang-hong

( China Computer Correspondence College, Hefei 230041,China)

Abstract: At present, with the development of computer technology and the popularity of Internet technology, large-scale resource shar? ing has become the inevitable choice of all walks of life. Grid resources, as an important kind of resource sharing system, provide a new way for resource sharing and information exchange through dynamic resource exchange. At the same time, the ontology is applied to re? source matching, which collects effective information at maximum degree to provide the needed customers in order to meet their needs. This paper demonstrates the specific operant behavior of computer resources system during analog network communication, and analyzes system numerical changes when the number of the concepts changes.

Key words: ontology driven; grid; resource discovery; query; simulation experiment

该文采用了P2P网络查找网格资源，P2P是一种新的资源共享方式，并且处于信息交流中的每个个体都是对等的，既可以作为信息接收者，也可以作为信息发布者。这种网络在处理客户的信息、资源需求时，具有分散化、易扩展、耐攻击及保密性的优点外，还充分利用人工智能技术，使得搁置各种信息之间可以互相辨别和理解，从而自动的为用户提供高效的信息服务。而这一功能主要是因为该网络在传输信息时引进了本体的概念，从而能够根据用户需求聚合信息资源，满足用户的实际需要。

192.168.0.45节点ID8是这些概念的一个事例。也就是说假设需要节点一来检索所需信息需要32位的处理器，由于节点一事先不知道自己的处理器正好满足条件，所以并不会自动的去查找信息，而是主动地向网络中发出信息申请，在使用虚拟类DAG后发现可以处理此申请的节点为IP地址为192.168.0.45中的资源8，也就是它自身能满足需要。

1.3消息传播

消息传播主要是在节点之间进行的，在网络中，节点之间通过相互交流资源，运用DHT算法，实现概念的传播。在传播概念时，每一个计算机节点都会自动的存储T-Box（子概念目录)和A-Box (事例列表）。子概念目录在网络中传播就会形成虚拟的DAG，检索信息是与被检索的概念相关的子概念信息就会自动显示出来；而A-Box则是对网络中每个节点所包含的信息和数据资源列表，显示的是与被检索概念相关的事例。

1.4概念查询

利用网格资源进行概念查询时，一般网格资源系统会自动的将请求划分为简单和复杂概念两种。简单概念的检索流程为：首先，由接收申请的计算机节点判断这一概念的主要特点和包含的基本信息，如果明显的属于直接信息，不需要经过复杂的信息和数据处理技术，接下来直接利用基本函数功能进行信息检索就能获得所需信息。复杂概念查询的流程为：首先对申请的要求进行判断，看是否可以直接检索。若是申请的概念包含多项子项，并且可以分解为若干子概念，就可以定义为复杂概念的查询。查询时在网格中对复杂概念所包含的所有信息进行分别查询，并且将这些单个概念的信息进行整合处理，得出有聚合信息效果的综合结果。这里要注意对复杂概念的逻辑非处理方式，并且要注意非操作无效，这样就可以得到对复杂概念的信息检索和资源获取了。

在查找资源时，我们经常会面临着下面的两个问题：

我需要的信息资源大概多久才能得到有效的解决？

获取信息时其他网络成员是不是也可以加以利用？

笔者自然也考虑到了这些问题，并且提出了实验模拟的方式，通过模拟几种网络情况，获得了以下发现：

在实验模拟中，根据检索概念时产生的随机概念集DAG，DAG能够在网络中的各个计算机节点中传播，使每一台独立的计算机都拥有DAG子图和相关的一些事例。实验时主要通过控制这些节点的个数、DAG大小和事例的个数，实时观察网络中资源的传播情况，并且计算出不同大小的DAG中消息的迭代次数和传送量（得出的结果如图7所示）。图7迭代次数

由图7可得，在信息检索时，如果保证计算机节点相关概念所涉及的事例个数不变（如图7和8所示）。X轴表示节点的个数，它由相应事例的个数决定，Y轴分别表示的是迭代次数和消息传送量，需要注意的是节点个数不是线性变化的。每种情况运行10次，为了避免随机产生DAG所带来的特殊影响，图中的值是10次运行的平均值，因此迭代次数和消息传送量可能不是整数。

资源发现是网格资源共享系统的主要功能之一，利用P2P网络提供的资源优势，在查询资源时可以快速准确的查找相关概念。将P2P技术引入到网格环境下的资源发现模型中，可以极大的提高获取有效信息的速度，在查询时可以最大限度的避开无关信息，实现资源请求的快速定位。同时，通过本体查询，可以实现节点之间信息传播，结合DAG图内所有节点的知识快速查找目标资源。

但该方法的使用范围还受到以下因素的限制：完备性、查找的表示、容错情况、垃圾的收集和传递的优化。因此这种资源共享系统的未来的发展将致力于解决这些问题，更好的为网络信息资源的共享服务。

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