在过去的十几年中,随着生命科学的迅猛发展,各种相关的数据呈现爆炸式增长,互联网上涌现出了大量的生物信息数据库及数据分析工具。生物学家和生物信息学家在实施数据检索或分析任务时往往需要联合使用多个数据库或数据分析工具,如何集成这些数据库和数据分析工具是生物信息领域面临的一大挑战。由于面向服务的体系架构和面向服务的计算相关技术及标准的不断成熟,大量的数据库和数据分析工具均采用了Web服务作为其访问接口,发展面向生物信息领域的Web服务组合技术为解决这一挑战提供了一种有效的途径。本文主要针对面向生物信息领域的Web服务组合相关问题进行研究。首先,本文综述了Web服务及Web服务组合相关的概念及发展现状。然后,本文将传统的基于案例的推理技术应用到服务组合领域,提出了基于案例推理的服务组合框架CBR4WSCF,并针对该框架涉及到的相关问题及各个子模块提出具体的解决方案,包括:服务案例的表示,服务案例的索引,服务案例的检索,服务案例的重用和调整,服务案例的组合等。最后,本文将独立于具体领域的服务组合框架CBR4WSCF应用到生物信息领域,充分利用生物信息领域本体的发展成果,提出将现有的生物信息领域Web服务转化为带有语义信息的Web服务的一种方法,并通过仿真实验分析了在生物信息领域应用的背景下,CBR4WSCF及其子模块的性能。本文提出的服务组合框架CBR4WSCF,可以有效地集成生物信息学领域的数据库和数据分析工具,为生物学家和生物信息学家实施大规模的复杂的数据检索和分析任务提供了一种有效的途径,促成他们从海量数据之中挖掘更多的知识。