Decision making in non-deterministic environments
Authors: Μάρκου Γεώργιος 
Published: September 2021

Η παρούσα διατριβή αντιμετωπίζει το πρόβλημα της αυτοματοποιημένης σύνθεση υπηρεσιών ιστού λαμβάνοντας υπόψη τη στοχαστική φύση τους. Οι υπηρεσίες ιστού, ένα σημαντικό συστατικό του Σημασιολογικού Ιστού, έχουν ως στόχο να λύσουν τα προβλήματα διαλειτουργικότητας μεταξύ ετερογενών συστημάτων, παρέχοντας προτεραιότητα στη διαφάνεια σε σχέση με τις υποκείμενες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για την υλοποίηση τους και τις πλατφόρμες στις οποίες βασίζονται. Είναι σημαντικό δε ότι λόγω της σημασιολογικής σήμανσης των υπηρεσιών ιστού είναι δυνατόν να αυτοματοποιηθούν οι εργασίες της εύρεσης των κατάλληλων υπηρεσιών ιστού, καθώς και της επιλογής και σύνθεσης τους.Δεδομένου του ότι μια υπηρεσία ιστού συχνά δεν προσφέρει μια επιθυμητή λειτουργία από μόνη της, είναι απαραίτητο να εκτελεστεί μια διαδικασία σύνθεσης υπηρεσιών ιστού για την επίτευξή της. Ωστόσο, οι υπηρεσίες ιστού λειτουργούν σε ένα διαρκώς μεταβαλλόμενο περιβάλλον. Για το λόγο αυτό, η αναζήτηση για τις κατάλληλες υπηρεσίες ιστού που επιτυγχάνουν κάποιον συγκεκριμένο στόχο είναι μια δύσκολη διαδικασία. Αυτό που καθιστά την διαδικασία σύνθεσης υπηρεσιών ιστού δύσκολη και χρονοβόρα είναι η πρόσθετη επιβάρυνση του να ελέγχεται το κατά πόσο είναι ακόμη ενεργή μια υπηρεσία ιστού που λαμβάνει μέρος σε μια υπάρχουσα λύση και αν έχει ακόμα την ίδια χρήση και διεπαφή. Επιπλέον, πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη η πιθανή αβεβαιότητα στα αποτελέσματα της εκτέλεσης των υπηρεσιών ιστού.Κατά τις τελευταίες δεκαετίες, μια πληθώρα μεθόδων για τον αιτιοκρατικό σχεδιασμό ενεργειών έχουν προταθεί επιτυγχάνοντας ιδιαίτερα ελπιδοφόρα αποτελέσματα. Παράλληλα, και συχνά ορμώμενες από τέτοιες αιτιοκρατικές μεθόδους, εργαλεία για το σχεδιασμό ενεργειών σε περιβάλλοντα με αβεβαιότητα, είτε σε πλήρως, είτε σε εν μέρει είτε σε μη παρατηρήσιμα περιβάλλοντα έχουν αναπτυχθεί. Τέτοιες μέθοδοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν αποτελεσματικά για τους σκοπούς της αυτοματοποιημένης σύνθεσης υπηρεσιών ιστού, χρησιμοποιώντας ήδη υπάρχοντα εργαλεία, μετά από έναν μετασχηματισμό του αρχικού σημασιολογικού προβλήματος σύνθεσης υπηρεσιών ιστού σε ένα πρόβλημα σχεδιασμού ενεργειών.Η διατριβή αποτελείται από τρία μέρη: Πρώτον, παρέχει μια κριτική ανασκόπηση της βιβλιογραφίας του πεδίου του σχεδιασμού ενεργειών σε περιβάλλοντα με αβεβαιότητα, καθώς και των πεδίων της αιτιοκρατικής και μη αιτιοκρατικής σύνθεσης υπηρεσιών ιστού. Δεύτερον, εξετάζει τη διαδικασία αξιολόγησης των προσεγγίσεων σύνθεσης υπηρεσιών ιστού και προτείνει ένα νέο σύνολο αναπαράξιμων σεναρίων χρήσης. Τρίτον, και κυριότερο, προτείνει έναν μη-αιτιοκρατικό αλγόριθμο σχεδιασμού ενεργειών που εφαρμόζεται στο πεδίο της αυτοματοποιημένης σύνθεσης υπηρεσιών ιστού. Τα προαναφερθέντα μέρη έχουν υλοποιηθεί σε μια διαδικτυακή εφαρμογή, ονομαζόμενη MADSWAN, η οποία αποτελείται από ένα σημασιολογικό μητρώο υπηρεσιών ιστού, έναν επεξεργαστή αρχείων περιγραφής σημασιολογικών υπηρεσιών ιστού, καθώς και διαδικασίες χειροκίνητης και αυτοματοποιημένης σύνθεση υπηρεσιών ιστού. Το σύστημα ακολουθεί τους κανόνες που επιβάλλει η φύση των υπηρεσιών ιστού μέσω της χρήσης υφιστάμενων προγραμμάτων ανοικτού κώδικα ως στοιχεία του, ενώ χρησιμοποιεί έναν πιθανοτικό αλγόριθμο σχεδιασμού ενεργειών οποιουδήποτε χρόνου, τον MAPPPA2, ο οποίος στοχεύει συγκεκριμένα στην επίλυση προβλημάτων σύνθεσης υπηρεσιών ιστού, προκειμένου να αντιμετωπίσει την εγγενή αβεβαιότητα που υπάρχει στο εν λόγω πρόβλημα.