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Visual Semantic Analysis to Support Semi Automatic Modeling of Service Descriptions

Bhatti, Nadeem :
Visual Semantic Analysis to Support Semi Automatic Modeling of Service Descriptions.
TU Darmstadt
[Ph.D. Thesis], (2011)

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Item Type: Ph.D. Thesis
Title: Visual Semantic Analysis to Support Semi Automatic Modeling of Service Descriptions
Language: English
Abstract:

A new trend Web service ecosystems for Service-Oriented Architectures (SOAs) and Web services is emerging. Services can be offered and traded like products in these ecosystems. The explicit formalization of services' non-functional parameters, e.g. price plans and legal aspects, as Service Descriptions (SD) is one of the main challenges to establish such Web service ecosystems. The manual modeling of Service Descriptions (SDs) is a tedious and cumbersome task. In this thesis, we introduce the innovative approach Visual Semantic Analysis (VSA) to support semi-automatic modeling of service descriptions in Web service ecosystems. This approach combines the semantic analysis and interactive visualization techniques to support the analysis, modeling, and reanalysis of services in an iterative loop. For example, service providers can analyze first the price plans of the already existing services and extract semantic information from them (e.g. cheapest offers and functionalities). Then they can reuse the extracted semantics to model the price plans of their new services. Afterwards, they can reanalyze the new modeled price plans with the already existing services to check their market competitiveness in Web service ecosystems. The experts from different domains, e.g. service engineers, SD modeling experts, and price plan experts, were interviewed in a study to identify the requirements for the VSA approach. These requirements cover aspects related to the analysis of already exiting services and reuse of the analysis results to model new services. Based on the user requirements, we establish a generic process model for the Visual Semantic Analysis. It defines sub processes and transitions between them. Additionally, the technologies used and the data processed in these sub processes are also described. We present also the formal specification of this generic process model that serves as a basis for the conceptual framework of the VSA. A conceptual framework of the VSA elucidates structure and behavior of the Visual Semantic Analysis System. It specifies also system components of the VSA system and interaction between them. Additionally, we present the external interface of the VSA system for the communication with Web service ecosystems. Finally, we present the results of a user study conducted by means of the VSA system that is developed on the base of the VSA conceptual framework. The results of this user study show that the VSA system leads to strongly significant improvement of the time efficiency and offers better support for the analysis, modeling and reanalysis of service descriptions.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage
Es entsteht ein neuer Trend Web-Service-Ökosysteme auf denen Web-Services (Dienste) wie Güter angeboten, gehandelt und zu Mehrwertdiensten kombiniert werden können. Um dies zu verwirklichen müssen die formalen Beschreibungen der nicht-funktionalen Parameter von Diensten, z. B. Preispläne und juristische Aspekte als Dienstbeschreibungen definiert werden. Die manuelle Modellierung von Dienstbeschreibungen ist eine mühsame und langwierige Aufgabe. In dieser Arbeit stellen wir den innovativen Ansatz Visual Semantic Analysis (VSA) vor, um semi-automatische Modellierung der Dienstbeschreibungen in \Web-Service-Ökosystemen zu unterstützen. Dieser Ansatz kombiniert die semantische Analyse- und interaktive Visualisierungstechniken für die Analyse, Modellierung und Reanalyse der Dienstbeschreibungen. Zum Beispiel, Dienstanbieter können die Preispläne der schon existierenden Dienste analysieren und die semantischen Informationen (z. B. günstigste Angebote und Funktionalitäten) daraus extrahieren. Danach können sie diese extrahierten semantischen Informationen wiederverwenden und damit die Preispläne eigener Dienste modellieren. Abschließend können sie neue modellierte Preispläne mit den existierenden Diensten zusammen analysieren, um ihre Konkurenzfähigkeit in Web-Service-Ökosystemen zu überprüfen. Die Experten aus verschiedenen Domänen, z. B. Service-Engineers, Dienst-Modellierungs-Experten sowie Preisplan-Experten wurden in einer Studie interviewt, um die Anforderungen für die VSA herauszufinden. Diese Anforderungen umfassen Aspekte der Analyse existierender Dienste und Wiederverwendung der Analyseergebnisse für die Modellierung der neuen Dienstbeschreibungen. Wir stellen ein generisches Prozessmodell für die Visual Semantic Analysis auf der Basis von Anforderungen, die aus der Studie gewonnen wurden, vor. Dabei werden Teilprozesse und ihre Abläufe festgelegt. Zusätzliche werden die verwendeten Technologien und verarbeiteten Daten in diesen Teilprozessen zusammengefasst. Wir präsentieren auch formale Spezifikationen dieses generischen Prozessmodells, das als Grundlage für den konzeptionellen Framework der VSA dient. Weiterhin wird ein konzeptionelles Framework für die VSA vorgeschlagen, dieses stellt den strukturellen Aufbau und das Verhalten von VSA-System dar. Zusätzlich werden die Systemkomponenten des VSA-Systems und deren Interaktionen spezifiziert. Darüber hinaus präsentieren wir die externe Schnittstelle des VSA-Systems für die Kommunikation mit den Web-Service-Ökosystemen. Abschließend präsentieren wir die Ergebnisse einer Benutzerstudie, die mittels VSA-System durchgeführt wurde. Das VSA-System wurde auf der Basis von dem oben beschriebenen konzeptionellen Framework der VSA entwickelt. Die Ergebnisse der Benutzerstudie zeigen, dass das VSA-System zur signifikanten Verbesserung der Effizienz führt und bessere Unterstützung für die Analyse, Modellierung und Reanalyse von Diensten bietet.German
Uncontrolled Keywords: Visuelle Semantikanalyse
Alternative keywords:
Alternative keywordsLanguage
Visual Semantic AnalysisEnglish
Visuelle SemantikanalyseGerman
Classification DDC: 000 Allgemeines, Informatik, Informationswissenschaft > 004 Informatik
Divisions: Fachbereich Informatik
Date Deposited: 12 Jul 2011 06:59
Last Modified: 07 Dec 2012 12:00
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-26405
License: Creative Commons: Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 3.0
Referees: Fellner, Prof. Dr. Dieter W. and Schreck, Prof. Dr. Tobias
Refereed: 10 June 2011
URI: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/2640
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