为了让分布在Internet上的Web服务,不仅能让人们阅读,还能便于计算机有效地利用,有些学者提出了语义Web服务。近年来,伴随着网格计算和云计算技术,在新一代大规模互联网应用中的成功发展和推进,表明语义Web服务技术已成为当前主流分布式应用中的重要部分。当用户创建用户应用程序时,在收集Web上分散的资源、处理数据并与其他程序交互信息时,语义Web的能力将得到充分地体现。在收集到的所有的Web资源中,最重要的是那些可以用来提供服务的资源,即语义Web服务,用户应用程序应该能够对聚集的服务进行自动处理,并最终满足用户的需求。随着网络用户的增长,用户的需求不仅随着猛增,而且各不相同。于是,对寄存在网络层上的已有Web服务进行合理的集成组合,从而产生新的增值服务,已成为学术界和工业界广泛追求的目标。作为语义Web服务研究与应用的一个重要部分,语义Web服务的自动组合,包括对所需Web服务的发现、选择、调用和组合等操作,且满足用户的需求。在传统的面向服务的体系结构(SOA)中,Web服务一般是被动地等待服务发现并调用；在自主Web服务的环境中,Web服务能够根据自身能力,自动地发现需求,并向服务需求聚集。随着互联网技术的发展,Web服务的数量规模日益增大,满足同一个服务需求的Web服务,可能会出现多个。那么,从若干个满足需求功能性要求的服务中,选择最好的且用户最偏好的服务,成为了另一个研究问题。基于以上两个方面,本文着重研究了语义Web服务的需求建模、组合模式提取以及服务组合的选择,所以要做的工作主要是以下几个方面：(1)进一步完善了服务组合需求模型。需求在环境本体描述下,给出了意图和任务的定义。结合了Petri网相关理论,再将任务构建成一个Petri网模型。其中将需求经环境本体描述后,被看成是一个个意图；而这些离散的意图间有着某种关系,我将其定义为意图的相容关系；进而将满足相容关系的意图定义为任务,这些任务对应于Petri网中变迁的概念,从而服务组合建模成了一个Petri网模型。(2)给出了可达树和提取组合模式的算法。根据需求的Petri网模型,将一个网系统,通过可达树生成算法转化为一个可达树；再通过遍历这样的可达树,得出在功能层面上相似的服务组合模式。其中可达树的叶子结点的数量就是服务组合模式的种类。(3)在主动服务环境下的服务组合选择。引入QoS,对QoS数量级进行处理,从而使服务的QoS值更加规范化；利用局部最优组合的方法,计算出不同服务组合模式下的服务组合的QoS值,进而多个相似的服务组合中找出最优组合。(4)设计旅游安排案例验证以上理论研究的有效性和可行性。为了验证本文中所研究的内容,采用了经典的旅游安排案例来作为最终的验证案例,详细分析了旅游安排需求的模型建立过程,可达树的生成,组合模式的提出以及服务组合的选择。以上工作作为语义Web服务自动组合问题中需求建模和组合选择进行了有效的尝试,提出了问题的描述和求解的具体方法及过程,为语义Web服务的应用理论基础做出了有益的贡献。