服務(wù)計(jì)算，也稱為面向服務(wù)的計(jì)算，可以定義為尋求開發(fā)計(jì)算抽象、體系結(jié)構(gòu)、技術(shù)和工具以廣泛支持服務(wù)。服務(wù)導(dǎo)向?qū)⑽锢?、硬件和軟件資產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N范式，在這種范式中，用戶和資產(chǎn)建立按需交互、綁定資源和運(yùn)營，提供一種抽象層，將重點(diǎn)從基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)營轉(zhuǎn)移到服務(wù)。

但是，服務(wù)計(jì)算還沒有充分發(fā)揮其潛力。技術(shù)進(jìn)步為服務(wù)計(jì)算提供了越來越多的機(jī)會。為了避免過去的問題，這里首先評估了服務(wù)計(jì)算的當(dāng)前狀態(tài)，然后制定了一個(gè)利用新興概念和技術(shù)來交付服務(wù)范式的全部潛力的策略。它確定了現(xiàn)實(shí)世界中服務(wù)計(jì)算中發(fā)展和潛在實(shí)現(xiàn)的主要障礙，并提出了研究方向，使服務(wù)計(jì)算領(lǐng)域能夠重新定義自己，成為數(shù)字化進(jìn)程中的強(qiáng)大引擎之一。

1.服務(wù)計(jì)算的演進(jìn)

在過去的幾十年里，計(jì)算技術(shù)在為越來越多的領(lǐng)域提供自動(dòng)化解決方案方面取得了巨大的進(jìn)步。在計(jì)算的早期，面臨的挑戰(zhàn)是以機(jī)器可讀的格式表示信息，這種格式由比特和字節(jié)組成，稱為數(shù)據(jù)。隨著時(shí)間的推移，人們熱衷于用意義補(bǔ)充數(shù)據(jù)，從而將其轉(zhuǎn)化為信息。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，出現(xiàn)了在信息中增加推理的想法，從而產(chǎn)生了知識。因此，服務(wù)的抽象定義被用來滿足行動(dòng)和交付知識的需要，即為知識提供有用的方法。因此，服務(wù)事實(shí)上目前被認(rèn)為是計(jì)算價(jià)值鏈中的最高層次。

在今天的社會和經(jīng)濟(jì)環(huán)境中，服務(wù)無處不在。這類服務(wù)包括醫(yī)療保健、財(cái)務(wù)管理、人力資源和旅游規(guī)劃等等。服務(wù)與其他計(jì)算范式的區(qū)別在于它們在競爭環(huán)境中工作的能力，在競爭環(huán)境中區(qū)分相似服務(wù)的關(guān)鍵參數(shù)是它們的質(zhì)量。知識的本身是不夠的，但需要采取行動(dòng)才能帶來好處。在服務(wù)的應(yīng)用中，使用服務(wù)質(zhì)量(QoS)作為關(guān)鍵判別因素的能力，可以在提供關(guān)于“操作”在服務(wù)之間進(jìn)行選擇。

隨著各經(jīng)濟(jì)體系的重大結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)變，數(shù)據(jù)策略和創(chuàng)新必須為產(chǎn)業(yè)提供工具，以創(chuàng)造競爭優(yōu)勢，并為其服務(wù)增加價(jià)值。在線服務(wù)的進(jìn)展正把互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)全球工作場所、一個(gè)社交論壇、一個(gè)管理個(gè)人事務(wù)和促進(jìn)協(xié)作的方法，以及一個(gè)提供服務(wù)的商業(yè)平臺。此外，組織競相為其在線服務(wù)提供接口，允許第三方開發(fā)者編寫輔助程序，為原有服務(wù)增加新用途，豐富其功能和可訪問性，并增強(qiáng)其靈活性。

Web 服務(wù)技術(shù)的開發(fā)在某種程度上獨(dú)立于服務(wù)的概念。在過去，它們一直處于各種研究的中心。在企業(yè)市場中，現(xiàn)成的軟件或硬件產(chǎn)品的銷售正迅速被定制的Web 服務(wù)所取代，這些服務(wù)旨在解決個(gè)人問題。服務(wù)計(jì)算具有更廣闊的視野，已成為一個(gè)跨學(xué)科的研究領(lǐng)域，研究 IT 服務(wù)行業(yè)普及背后的科學(xué)和技術(shù)。服務(wù)計(jì)算的最終目標(biāo)是彌合 IT 和業(yè)務(wù)之間的差距，使 IT 服務(wù)能夠更有效地運(yùn)行業(yè)務(wù)服務(wù)。到目前為止，Web 服務(wù)一直是交付服務(wù)計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)。

服務(wù)計(jì)算旨在支持服務(wù)的創(chuàng)建和交付，服務(wù)包括分布在 Web 上的計(jì)算設(shè)備和軟件組件，并由不同的組織提供(通常也是控制)。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)化組織，例如W3C和OASIS ，已經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)了實(shí)施服務(wù)系統(tǒng)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化工作。在學(xué)術(shù)界，服務(wù)計(jì)算引起了廣泛的關(guān)注。

盡管如此，服務(wù)計(jì)算的最新技術(shù)在很大程度上仍然停留在研究領(lǐng)域，其廣泛應(yīng)用的潛力在很大程度上尚未得到實(shí)現(xiàn)。一個(gè)關(guān)鍵的障礙是由無數(shù)常常相互競爭的 Web 服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)造成的混亂，這些標(biāo)準(zhǔn)試圖標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)生命周期的每一個(gè)方面。此外，現(xiàn)有的 Web 服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)沒有為關(guān)鍵新興領(lǐng)域的計(jì)算需求提供足夠的支持，這些領(lǐng)域包括移動(dòng)計(jì)算、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和社會計(jì)算，目前正在影響著全球商業(yè)的格局。這兩個(gè)障礙(即 Web 服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的混亂和缺乏對新興計(jì)算巨大挑戰(zhàn)的支持)阻礙了更廣泛和更快速的服務(wù)計(jì)算的采用。

重新審視服務(wù)范式與交付技術(shù)的疊加，盡管 Web 服務(wù)可能仍然與開發(fā)各種應(yīng)用程序相關(guān)，但需要關(guān)注它們的底層服務(wù)需求。特別是，發(fā)展一種新的服務(wù)范式，其中包括可國際數(shù)據(jù)中心確定的四種技術(shù)，同時(shí)引進(jìn)新技術(shù)，而不是強(qiáng)調(diào)擴(kuò)大現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)。

服務(wù)計(jì)算的一個(gè)目標(biāo)是利用服務(wù)范式的功能和非功能組件的力量和簡單性來構(gòu)建模塊化的軟件應(yīng)用程序，并為選擇和組合服務(wù)提供更高層次的抽象，從而將它們提升到一級對象狀態(tài)。面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)是一個(gè)獨(dú)立于技術(shù)的框架，用于定義、注冊和調(diào)用服務(wù)。然而，服務(wù)計(jì)算比面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)更廣泛，包括業(yè)務(wù)流程建模、管理和分析的上層應(yīng)用，以及服務(wù)數(shù)據(jù)管理和分析的底層應(yīng)用。云計(jì)算作為一種新的服務(wù)交付模式的出現(xiàn)，激勵(lì)了研究人員和從業(yè)人員探索在云中使用服務(wù)計(jì)算。已經(jīng)有大量的研究致力于如何利用服務(wù)計(jì)算概念來促進(jìn)云應(yīng)用程序的開發(fā)。服務(wù)計(jì)算可以從移動(dòng)計(jì)算、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和社會計(jì)算的出現(xiàn)中受益，并為新的方向做出貢獻(xiàn)。

自從服務(wù)計(jì)算的概念出現(xiàn)以來，已經(jīng)發(fā)表了許多觀點(diǎn)和調(diào)研文章。本文的努力與以前的嘗試有兩個(gè)不同，首先，將服務(wù)計(jì)算與實(shí)現(xiàn)面向服務(wù)系統(tǒng)的技術(shù)分離開來，以充分利用服務(wù)計(jì)算的承諾和期望。其次，強(qiáng)調(diào)了服務(wù)計(jì)算對新興計(jì)算趨勢的貢獻(xiàn)和作用。

2 服務(wù)計(jì)算研究面臨的挑戰(zhàn)

目前的服務(wù)計(jì)算研究主要集中在七個(gè)問題領(lǐng)域: 體系結(jié)構(gòu)、規(guī)范語言、協(xié)議、框架、生命周期、服務(wù)質(zhì)量，以及跨越自治企業(yè)邊界建立信任和聲譽(yù)。這些問題在新興服務(wù)領(lǐng)域中表現(xiàn)得尤為明顯。

服務(wù)計(jì)算中一個(gè)經(jīng)常被忽視的戰(zhàn)略挑戰(zhàn)是分析為什么服務(wù)計(jì)算在現(xiàn)實(shí)世界中沒有充分發(fā)揮其潛力，以及需要做些什么來改變這一點(diǎn)。阻礙服務(wù)計(jì)算轉(zhuǎn)化為有效解決方案的一個(gè)障礙是，缺乏將復(fù)雜數(shù)據(jù)處理問題轉(zhuǎn)化為常規(guī)服務(wù)的簡單方法，以及通過以數(shù)據(jù)為中心的架構(gòu)解決復(fù)雜服務(wù)交互的簡單方法。一個(gè)重大的挑戰(zhàn)是使在不同平臺上工作的多個(gè)組織能夠進(jìn)行無縫合作，以滿足消費(fèi)者的需求。

服務(wù)計(jì)算與其他計(jì)算范式的區(qū)別在于它們在競爭環(huán)境中工作的能力，在競爭環(huán)境中區(qū)分相似服務(wù)的關(guān)鍵參數(shù)是它們的質(zhì)量。自動(dòng)化組織間服務(wù)組合的障礙包括組織層面的能力、信任、問責(zé)制、功能性和非功能性目標(biāo)(包括安全和隱私)以及技術(shù)層面的交互協(xié)議和表示方面的差異。

服務(wù)計(jì)算中的四個(gè)新興研究挑戰(zhàn)是服務(wù)設(shè)計(jì)、服務(wù)組合、基于眾包的聲譽(yù)和物聯(lián)網(wǎng)。首先，服務(wù)設(shè)計(jì)是服務(wù)計(jì)算中一個(gè)基本但尚未解決的研究問題。其次，在大規(guī)模 Web 和云服務(wù)系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)和社交網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中服務(wù)組合存在著挑戰(zhàn)。再次，眾包是物聯(lián)網(wǎng)部署的一種經(jīng)濟(jì)有效的方式，作為聲譽(yù)計(jì)算的一個(gè)關(guān)鍵機(jī)制。最后，服務(wù)計(jì)算如何幫助實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)愿景和挑戰(zhàn)。

2.1 服務(wù)設(shè)計(jì)中的挑戰(zhàn)

服務(wù)設(shè)計(jì)是關(guān)于映射對服務(wù)的性質(zhì)及其關(guān)系的正式理解。這是建立健全服務(wù)體系的重要前提。迄今為止，服務(wù)系統(tǒng)的建立缺乏足夠嚴(yán)格的基礎(chǔ)，無法對其進(jìn)行推理。首選的方法是依賴于傳統(tǒng)的軟件工程方法，這些方法通常不考慮服務(wù)系統(tǒng)內(nèi)在地將自治部分組合在一起這一事實(shí)。Web 技術(shù)潛在地為開發(fā)完善的服務(wù)系統(tǒng)提供了一個(gè)獨(dú)特和統(tǒng)一的平臺。然而，目前還沒有一個(gè)全面的理論框架來定義和分析 Web 上的復(fù)雜服務(wù)系統(tǒng)。

2.2 服務(wù)混合調(diào)用的挑戰(zhàn)

由于大數(shù)據(jù)的廣泛成功，將大量的服務(wù)組合成一個(gè)連貫的系統(tǒng)是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域。2008年，一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)上有5077個(gè) WSDL 描述的 Web 服務(wù)。2016年，在一個(gè)公共網(wǎng)站上注冊的 Web 服務(wù)大約有15000個(gè)。此外，很大一部分現(xiàn)代 Web 服務(wù)是非 WSDL 描述的，例如那些基于云的 Web 服務(wù)。目前流行的云計(jì)算激發(fā)了基于云服務(wù)的快速增長，2013年的一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有了6686項(xiàng)云服務(wù)。在智能手機(jī)時(shí)代，數(shù)以百萬計(jì)的應(yīng)用程序可以從基于云的應(yīng)用程序商店下載。截至2015年7月，Android 應(yīng)用程序和蘋果應(yīng)用程序分別有160萬和150萬個(gè)。準(zhǔn)確有效地從這些大規(guī)模存儲庫中搜索服務(wù)正在成為一個(gè)關(guān)鍵的挑戰(zhàn)。

因?yàn)榇髷?shù)據(jù)可以被多個(gè)服務(wù)同時(shí)訪問，大多數(shù)假設(shè)靜態(tài)數(shù)據(jù)環(huán)境的現(xiàn)有服務(wù)選擇、組合和推薦方法是不夠的。應(yīng)該探索處理一致性的組合技術(shù)。在物聯(lián)網(wǎng)的背景下，智能城市可以被視為一個(gè)典型的大規(guī)模服務(wù)組合的例子，其中數(shù)百萬不同且異構(gòu)的數(shù)字設(shè)備和服務(wù)被動(dòng)態(tài)地集成，以提供多種實(shí)時(shí)功能或用戶定制的功能。從如此眾多和不斷變化的設(shè)備和服務(wù)中選擇和組合服務(wù)，以實(shí)時(shí)和了解上下文的方式滿足用戶需求，是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。

在 Facebook 和 Twitter 等大型社交網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)十億用戶注冊，大多數(shù)用戶平均擁有數(shù)百個(gè)朋友或追隨者(2010年 Facebook平均每個(gè)用戶擁有338個(gè)朋友，2013年 Twitte平均每個(gè)用戶擁有208個(gè)追隨者) ，由此產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)既復(fù)雜又龐大。基于社會關(guān)系的服務(wù)組合構(gòu)成了根本性的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

2.3 基于眾包聲譽(yù)面臨的挑戰(zhàn)

信任在服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)的功能中起著重要作用。然而，當(dāng)提供類似功能的服務(wù)相互競爭時(shí)，很難建立信任。在社交網(wǎng)絡(luò)中，聲譽(yù)是根據(jù)消費(fèi)者過去的行為來預(yù)測可信度的一種有效方法。在一個(gè)開放且常常是匿名的環(huán)境中，通常很難確定聲譽(yù)。因此，聲譽(yù)和眾包是獲得信任的重要途徑。

計(jì)算一個(gè)社區(qū)中服務(wù)實(shí)體的聲譽(yù)是通過收集該社區(qū)中所有個(gè)人用戶對該實(shí)體的意見來實(shí)現(xiàn)的。通過社區(qū)內(nèi)的合作，眾包為數(shù)據(jù)收集提供了一個(gè)有效的手段。然而，在計(jì)算基于眾包的聲譽(yù)方面仍然存在著一些挑戰(zhàn)。

2.3.1 眾包的質(zhì)量

眾包與傳統(tǒng)的用戶反饋收集之間的主要區(qū)別在于，眾包更有可能利用經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)勵(lì)和其他激勵(lì)措施來激勵(lì)參與。然而，目前還不清楚這些因素如何影響眾包的質(zhì)量。此外，用戶的意見通常是模棱兩可的，依賴于上下文，并基于個(gè)人偏好。歧義指的是用戶表達(dá)的東西，而不是他們真正的想法。用戶的意見也可能受到時(shí)間、地點(diǎn)和社會因素(例如，用戶之間或用戶與服務(wù)提供者之間的社會關(guān)系)的影響。一些用戶可能對某些服務(wù)產(chǎn)品有特別的偏好。鑒于眾包聲譽(yù)受到幾個(gè)相關(guān)因素的影響，因此很有必要預(yù)測眾包聲譽(yù)的結(jié)果。

2.3.2 測試平臺

迄今為止，還沒有標(biāo)準(zhǔn)化的測試平臺來比較信任和聲譽(yù)模型。人們需要設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)脑u估指標(biāo)來比較服務(wù)的信任和聲譽(yù)模型。

2.4 物聯(lián)網(wǎng)的挑戰(zhàn)

物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)新興的且有前途的領(lǐng)域，它提出把每一個(gè)有形的實(shí)體變成互聯(lián)網(wǎng)上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。更具體地說，有形實(shí)體(“物”)是任何與互聯(lián)網(wǎng)相連的傳感器、照相機(jī)、顯示器、智能手機(jī)或其他智能通信設(shè)備。物聯(lián)網(wǎng)帶來了兩個(gè)根本性的挑戰(zhàn): 與物的溝通，以及對物的管理。通過向物聯(lián)網(wǎng)提供通信和互操作性手段(如 REST 和服務(wù)組合模型) ，服務(wù)技術(shù)可以幫助解決這些挑戰(zhàn)。一個(gè)挑戰(zhàn)是資源受限，傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)過于重量級，不適用于物聯(lián)網(wǎng)。此外，由于架構(gòu)上的差異，現(xiàn)有的服務(wù)組合模型不能直接用于物聯(lián)網(wǎng)互操作。與單一類型的 Web 服務(wù)組件模型相比，物聯(lián)網(wǎng)組件模型是異構(gòu)和多層的(比如設(shè)備、數(shù)據(jù)、服務(wù)和組織)。物聯(lián)網(wǎng)組合需要?jiǎng)?chuàng)新的模式。物聯(lián)網(wǎng)的功能規(guī)范是一個(gè)關(guān)鍵的挑戰(zhàn)。通過多樣化的、移動(dòng)的和情景感知的設(shè)備，數(shù)據(jù)和服務(wù)可以同時(shí)產(chǎn)生多樣化的情景感知功能。因此，在物聯(lián)網(wǎng)中，所需的組件功能比傳統(tǒng)設(shè)置更加動(dòng)態(tài)化，這在組合過程中帶來了顯著的復(fù)雜性。

簡而言之，物聯(lián)網(wǎng)涉及到整合可能數(shù)十億的東西，并利用它們的數(shù)據(jù)和功能來提供有利于企業(yè)、行業(yè)和社會的新穎智能服務(wù)。與服務(wù)計(jì)算相關(guān)的基本物聯(lián)網(wǎng)挑戰(zhàn)有:

1） 持續(xù)維護(hù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)個(gè)性和環(huán)境。特別地，物聯(lián)網(wǎng)需要具有反映其物理空間的 Web 標(biāo)識和 Web 表示(例如，Web 代理)。它們還需要在社會、環(huán)境、以用戶為中心和應(yīng)用程序環(huán)境中進(jìn)行連接和溝通，并且這些環(huán)境需要得到維護(hù)和管理。

2）不斷發(fā)現(xiàn)、整合和(重新)使用物聯(lián)網(wǎng)的東西及其數(shù)據(jù)。具體來說，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境是一個(gè)聯(lián)邦環(huán)境，在這個(gè)環(huán)境中，事物及其數(shù)據(jù)、云服務(wù)和 IT 服務(wù)(例如，用于數(shù)據(jù)分析和可視化)通常由具有不同接口的獨(dú)立供應(yīng)商提供，還有業(yè)務(wù)、成本和 QoS 模型。為了提供新的互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模服務(wù)，物聯(lián)網(wǎng)必須(重新)使用由他人部署的物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容和由他人為自己的目的收集的數(shù)據(jù)。

3 服務(wù)計(jì)算的方向

根據(jù)前面提到的主要挑戰(zhàn)，我們現(xiàn)在提出一個(gè)服務(wù)計(jì)算的研究路線圖。路線圖集中在四個(gè)新興的研究領(lǐng)域，即服務(wù)設(shè)計(jì)、服務(wù)組合、基于眾包的聲譽(yù)和物聯(lián)網(wǎng)。

3.1 服務(wù)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫、軟件工程和分布式系統(tǒng)的研究為服務(wù)設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該建立在一個(gè)正式的服務(wù)模型基礎(chǔ)上，該模型能夠有效地訪問具有不同功能的大型服務(wù)空間。服務(wù)模型可以支持服務(wù)訪問，就像關(guān)系模型支持結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)訪問一樣。由于通常需要服務(wù)組合來滿足復(fù)雜的用戶請求，因此服務(wù)模型支持不同服務(wù)及其操作之間的依賴關(guān)系非常重要。與關(guān)系模型類似，服務(wù)模型應(yīng)該支持服務(wù)查詢代數(shù)和演算的設(shè)計(jì)，允許普通用戶以高效透明的方式聲明性查詢多個(gè)服務(wù)。此外，服務(wù)查詢優(yōu)化應(yīng)該不僅僅是生成有效的查詢執(zhí)行計(jì)劃。由于大量的服務(wù)提供商可能會競相提供類似的功能，服務(wù)模型的設(shè)計(jì)應(yīng)該支持實(shí)現(xiàn)優(yōu)化策略，以便根據(jù)預(yù)期用戶提供的質(zhì)量找到“最佳”服務(wù)。

服務(wù)模型通過定義一組代數(shù)運(yùn)算符提供了將服務(wù)作為一級對象進(jìn)行操作的標(biāo)準(zhǔn)方法。其中包括從服務(wù)中選擇特定的操作，以及基于質(zhì)量的服務(wù)選擇和跨多個(gè)服務(wù)的混搭操作符，以形成組合服務(wù)。這些操作符的實(shí)現(xiàn)可以生成服務(wù)執(zhí)行計(jì)劃，用戶可以直接使用這些計(jì)劃來訪問服務(wù)。鑒于功能和質(zhì)量的依賴，服務(wù)模型比關(guān)系數(shù)據(jù)模型更復(fù)雜。

特別是，服務(wù)的三個(gè)關(guān)鍵特性是至關(guān)重要的: 功能、行為和質(zhì)量。功能性由服務(wù)提供的操作指定; 行為反映服務(wù)操作如何被調(diào)用，并由服務(wù)操作之間的依賴約束決定; 質(zhì)量決定服務(wù)的非功能屬性?？尚械姆?wù)查詢語言應(yīng)該允許用戶定位和調(diào)用他們所需的功能，選擇滿足其質(zhì)量要求的最佳服務(wù)提供者，并在需要多個(gè)服務(wù)的功能時(shí)生成服務(wù)混搭。

設(shè)計(jì)服務(wù)混搭的一個(gè)重要方法是不從一個(gè)角度來設(shè)計(jì)，而是從兩個(gè)或多個(gè)自治方之間的交互表示來設(shè)計(jì)。協(xié)議是交互的規(guī)范，刻意忽略服務(wù)的實(shí)現(xiàn)，但描述為交互，協(xié)議促進(jìn)了異構(gòu)和自治服務(wù)之間的互操作性。協(xié)議采用新方法來適應(yīng)數(shù)據(jù)表示，但需要進(jìn)一步的研究來彌合交互和數(shù)據(jù)之間的差距。一個(gè)重要的方向是將社會技術(shù)交互正式化，作為自治服務(wù)治理的基礎(chǔ)。

3.2 服務(wù)混搭

大規(guī)模 Web 和云服務(wù)結(jié)合的服務(wù)計(jì)算

大規(guī)模 Web 和云服務(wù)的結(jié)合擴(kuò)展到了非 WSDL 描述的服務(wù)或純文本描述的服務(wù)。例如， programmableweb.com 提供了超過10,000個(gè) API 服務(wù)和超過6,000個(gè)服務(wù)混搭，其中絕大多數(shù)以純文本形式描述。網(wǎng)絡(luò)信息抽取、自然語言處理、數(shù)據(jù)和文本挖掘、各種分類和信息檢索技術(shù)可以用來提取有用的語義、分組相關(guān)服務(wù)和檢測新的組合模式。盡管如此，由有限的術(shù)語加上服務(wù)提供商使用的不同命名慣例組成的服務(wù)說明提出了新的挑戰(zhàn)，需要技術(shù)創(chuàng)新來推進(jìn)服務(wù)計(jì)算和所有相關(guān)領(lǐng)域的最新技術(shù)。此外，軟件系統(tǒng)可能需要在其生命周期中不斷發(fā)展，并能夠處理其運(yùn)行環(huán)境中的變化和其工作流日益增加的復(fù)雜性。自適應(yīng)軟件對其行為進(jìn)行評估，并根據(jù)評估結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，以解決問題，提高性能。

云計(jì)算環(huán)境為部署服務(wù)提供了一個(gè)有吸引力的選擇，因?yàn)樗峁┝藵撛诘目缮炜s性和可訪問性。然而，它引入了與以下方面有關(guān)的問題:

• 維護(hù)性資源不在服務(wù)提供者的顯式控制之下。
• 云安全可能不在服務(wù)提供商的企業(yè)邊界內(nèi)。
• 服務(wù)水平協(xié)議(SLA)資源分配是云提供商的責(zé)任。例如，服務(wù)可能不可用，這不僅是由于服務(wù)提供者的更新，而且還由于云提供者的更新。這些問題必須在服務(wù)轉(zhuǎn)移到云中以及云中的容器時(shí)得到解決。

大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的服務(wù)計(jì)算

新的服務(wù)選擇和推薦技術(shù)是利用大數(shù)據(jù)研究成果的關(guān)鍵方法。當(dāng)前大數(shù)據(jù)研究的一個(gè)重要課題是在線處理數(shù)據(jù)的算法和模型的開發(fā)。在線服務(wù)混搭可能為實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展和自適應(yīng)的組合解決方案以處理大規(guī)模、高度動(dòng)態(tài)和多樣化的大數(shù)據(jù)服務(wù)提供了一個(gè)有前途的方向。另一個(gè)重要的因素是人類如何解釋服務(wù)計(jì)算和大數(shù)據(jù)框架的結(jié)果。因此，將大數(shù)據(jù)分析框架與它們所服務(wù)的人類的性質(zhì)聯(lián)系起來將變得越來越重要。

大規(guī)模社交網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)選擇、推薦和混合調(diào)用應(yīng)該結(jié)合社交網(wǎng)絡(luò)和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析方法，以及可信計(jì)算技術(shù)。一個(gè)方向是將記錄服務(wù)用戶與服務(wù)數(shù)據(jù)之間的交互的社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)結(jié)合起來，以檢測服務(wù)之間的隱藏關(guān)系并生成潛在的服務(wù)。特別地，通過社交媒體服務(wù)展示的用戶活動(dòng)，如發(fā)布?xì)v史、問題和服務(wù)反饋，可以帶來新穎的洞察力，以更好地理解和利用傳統(tǒng)和新興服務(wù)。例如，可以從社交媒體或電子商務(wù)平臺記錄的事件日志中檢測到用戶行為模式，并用于發(fā)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程挖掘的潛在知識。此外，新興服務(wù)可能會帶來超越傳統(tǒng)服務(wù)的QoS 特性，比如可靠性、可用性和響應(yīng)時(shí)間?？梢酝ㄟ^捕捉用戶個(gè)人判斷的社交媒體服務(wù)提取出反映用戶選擇和服務(wù)興趣的領(lǐng)域質(zhì)量特征。

3.3 基于眾包的聲譽(yù)眾包的質(zhì)量

貨幣或其他興趣因素會影響眾包選擇服務(wù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量，調(diào)查這些利益因素可以得到對眾包的可靠性和眾包貢獻(xiàn)者的范圍的影響。研究影響眾包數(shù)據(jù)質(zhì)量的三個(gè)因素未模糊性，語境依賴性和個(gè)人偏好。對于模糊性問題，應(yīng)該集中在如何設(shè)計(jì)信任評估問題和度量指標(biāo)以及人機(jī)交互，通過與認(rèn)知科學(xué)和人機(jī)交互研究的合作，精確捕捉用戶與信任相關(guān)的感知。語境依賴性與個(gè)體偏好的區(qū)別在于前者更多地依賴于客觀因素，如時(shí)間、地點(diǎn)和社會關(guān)系，而后者更多地依賴于主觀因素，如個(gè)人經(jīng)驗(yàn)。這兩種因素，可能會同時(shí)影響對方。研究應(yīng)著眼于如何建立這兩組因素之間的相互關(guān)系模型，以及如何將它們結(jié)合起來，以預(yù)測它們對眾包數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響。

眾包貢獻(xiàn)者的可信度

人員(即用戶或其他服務(wù))的可信度決定了其他服務(wù)消費(fèi)者可能相信其報(bào)告的關(guān)于其所調(diào)用的服務(wù)評級，這可以區(qū)分服務(wù)信任和反饋信任。例如，作為服務(wù)提供者不值得信任的服務(wù)可能作為判斷其他服務(wù)提供者行為的依據(jù)而值得信任，反之亦然，還應(yīng)探討選擇具有不同成本和可信賴程度的眾包用戶的折衷戰(zhàn)略。選擇最合適的眾包貢獻(xiàn)者或眾包工作者將需要互動(dòng)和組合來自貢獻(xiàn)者、服務(wù)提供者和第三方來源的服務(wù)，如工作列表和社交媒體。

3.4 物聯(lián)網(wǎng)

在傳統(tǒng)的服務(wù)計(jì)算中，重點(diǎn)是找到有效的組件服務(wù)。在新興物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中，需要找到組件服務(wù)、云平臺服務(wù)支持的數(shù)據(jù)服務(wù)和設(shè)備的有效組合。組件服務(wù)是物聯(lián)網(wǎng)不可或缺的一部分，因?yàn)樗鼈冃枰谌魏蔚胤焦芾碓O(shè)備 Web 表示、上下文和相關(guān)數(shù)據(jù)處理服務(wù)，而不需要依賴計(jì)算中心。

作為對當(dāng)前服務(wù)發(fā)現(xiàn)和集成工作的補(bǔ)充，物聯(lián)網(wǎng)研究的一個(gè)重要而新穎的方向在于設(shè)備發(fā)現(xiàn)和集成領(lǐng)域。語義傳感器網(wǎng)絡(luò)(SSN)和 OpenIoT的現(xiàn)有成果為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備發(fā)現(xiàn)和集成提供了一個(gè)設(shè)備層架構(gòu)和相關(guān)功能。SSN 定義了一個(gè)本體，用于描述物聯(lián)網(wǎng)事物，并從它們產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的屬性中找到設(shè)備。盡管如此，由于物聯(lián)網(wǎng)的功能和訪問方法各不相同，單一的統(tǒng)一本體不可能覆蓋高度異構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)空間。信息檢索和文本挖掘技術(shù)可以用來提高設(shè)備發(fā)現(xiàn)的準(zhǔn)確性。

通過發(fā)現(xiàn)事物之間的相互關(guān)系，可以極大地促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)事物的整合。然而，物聯(lián)網(wǎng)事物之間的相關(guān)性通常很難發(fā)現(xiàn)。不像人類社交網(wǎng)絡(luò)，人之間有著良好的聯(lián)系，事物之間的顯性聯(lián)系通常是有限的。一個(gè)方向是多跳連接，它利用人與事物之間的交互來關(guān)聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)事物。

基于知識圖譜的方法和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)可以幫助發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)事物之間隱藏的關(guān)系，從而建議有趣而新穎的集成模式。

4.小結(jié)

服務(wù)計(jì)算支持著移動(dòng)計(jì)算、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、社會計(jì)算等新興計(jì)算領(lǐng)域的進(jìn)步，其潛力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于迄今為止所取得的成就。將服務(wù)計(jì)算帶到創(chuàng)新的新高度，即要使服務(wù)計(jì)算范式獲得成功，就需要將其與當(dāng)今的技術(shù)分離開來。那些挑戰(zhàn)是困難的，但回報(bào)是巨大的，服務(wù)計(jì)算沒有理由不為計(jì)算機(jī)科學(xué)和社會帶來巨大的利益。