基于web的計算機數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)設(shè)計研究

趙翠榮

（安徽文達信息工程學院，安徽 合肥 231201）

前言：網(wǎng)絡(luò)型數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)，英文全稱E-Data Mining System，簡稱E-DMS.在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施平臺越來越趨于寬帶化，整體網(wǎng)絡(luò)的人性化與智能化水平也在日益提升，在應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)則更加偏向于多元與個性化發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)型數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)便是在這種條件下誕生的，為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)領(lǐng)域的進一步發(fā)展開拓了新的空間.

1 網(wǎng)絡(luò)型數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的技術(shù)問題

E-DMS是以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)動態(tài)以及數(shù)據(jù)挖掘發(fā)展為依托的，其提出的主要目的是為了使數(shù)據(jù)挖掘能夠在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，為大眾所普遍應(yīng)用，為社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展提供條件.

1.1 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

現(xiàn)階段在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域中，比較主要的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有以下幾種：C/S，B/S，B/C/S等[1].在對其進行選擇的過程中，需要以網(wǎng)絡(luò)不同的應(yīng)用特點以及相應(yīng)的架構(gòu)優(yōu)勢來進行合理選擇，針對相對復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，也可以采用多種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相結(jié)合的模式.其中，C/S指的是客戶機/服務(wù)器，其主要優(yōu)勢是能夠?qū)C的處理能力充分發(fā)揮出來，使PC的反應(yīng)更加迅速，但這種模式只可以對局域網(wǎng)絡(luò)起作用，且PC需要安裝專用軟件才能夠完成作業(yè).B/S指的是瀏覽器/服務(wù)器，其優(yōu)勢在于不需要安裝專門軟件，在任何地點都可以進行使用，但這種模式對服務(wù)器來講，其運行的數(shù)據(jù)負荷相對較重.B/C/S指的是瀏覽器/客戶機/服務(wù)器，這種模式能夠有效彌補上兩種模式中的不足，同時兼顧兩種模式中的優(yōu)勢，是當前一種比較好的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模式.

1.2 J2EE平臺的體系結(jié)構(gòu)

J2EE，英文全稱Java 2 Enterprise Edition，是現(xiàn)階段一種相對大型的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件系統(tǒng)平臺，在平臺內(nèi)部，是由多分層的布局結(jié)構(gòu)組成的，具有能夠跨平臺、跨語言、支持標準網(wǎng)際協(xié)議、兼容多種數(shù)據(jù)庫、J2EE API數(shù)量較多、應(yīng)用程序伸縮性較大等優(yōu)勢[2].具體來講，該系統(tǒng)平臺可以分為以下幾個層次：

1.客戶層

所謂的客戶層，主要指的是對網(wǎng)絡(luò)程序中客戶信息進行處理和表示的界面，主要通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、PC、無線移動設(shè)備等與對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)進行交流，以客戶端實現(xiàn)的功能與技術(shù)為基礎(chǔ)，可以將客戶分為胖瘦兩種類型.所謂的瘦客戶結(jié)構(gòu)，主要是將內(nèi)部的一切功能都歸于相應(yīng)的服務(wù)器一端，在客戶端方面，只用于顯示用戶界面，普遍情況下，這種結(jié)構(gòu)以瀏覽器為基礎(chǔ)，與服務(wù)器進行交互的過程中主要運用的是HTTP/HTTPS[3].而胖客戶結(jié)構(gòu)主要指的是處于服務(wù)器一端負責存儲數(shù)據(jù)的裝置，而內(nèi)部的其他相關(guān)功能，則全部位于客戶端中.這種結(jié)構(gòu)普遍執(zhí)行于瀏覽器之外，具有相對獨立的GUI應(yīng)用程序，可以以通信協(xié)議為依托，與服務(wù)器進行應(yīng)用層的交互.

2.表示層

表示層，也可以稱之為web層，主要的組成部分為web容器，用于對瘦客戶HTTP的信息進行處理.在web容器中，包含的Java技術(shù)主要有Java Sever Page，以及Servlet兩種，能夠共同對客戶端所發(fā)出的的請求進行處理，也能夠處理應(yīng)用層請求的相關(guān)表示邏輯，之后對能夠返回原本客戶端的相應(yīng)頁面內(nèi)容進行有效創(chuàng)建.與傳統(tǒng)的CGI相比，Servlet的使用效率更高、可操作性強、功能更為強大、可移植性較強，且能夠有效節(jié)省成本，是當前一種性價比較高的技術(shù).

3.應(yīng)用層

應(yīng)用層，主要的組成部分為Enterprise Java Beans容器，簡稱EJB，是一種封裝應(yīng)用邏輯，也是一種可以在服務(wù)器內(nèi)運行的軟件組件[4].EJB主要負責對客戶端所發(fā)出的請求進行處理，在處理的過程中，可能涉及到對數(shù)據(jù)層進行訪問.EJB主要分為會話、實體以及消息驅(qū)動三種類型，用于對不同的應(yīng)用系統(tǒng)角度進行解決，與此同時，還能夠使相對復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)更加的便捷化.使用EJB能夠使應(yīng)用軟件的實用性與可移植性大大增強，簡化開發(fā)的相應(yīng)步驟，進而節(jié)約系統(tǒng)開發(fā)的時間與成本，提升系統(tǒng)開發(fā)的靈活性.

4.數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層主要包含ERP、數(shù)據(jù)庫、事物處理信息等.在J2EE中，規(guī)定了Java數(shù)據(jù)庫鏈接（JDBC）以及連接器等兩項相關(guān)技術(shù)，用于對數(shù)據(jù)層標準的和可移植的提供相應(yīng)訪問[5].運用CORBA以及Java連接器等形式，使運行組件與其他資源實現(xiàn)通信，已達到分布式數(shù)據(jù)存取的目的.

1.3 數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫技術(shù)隨著計算機應(yīng)用系統(tǒng)的快速發(fā)展得到進一步開發(fā)，而數(shù)據(jù)模型作為數(shù)據(jù)庫的主要組成部分也歷經(jīng)了網(wǎng)狀、層次、關(guān)系、關(guān)系-對象、對象等多個階段.從類型角度看，也從傳統(tǒng)的簡單型發(fā)展到現(xiàn)在的多媒體、空間等數(shù)據(jù)庫類型.從能力角度看，也由起初的簡單存儲發(fā)展到現(xiàn)在擁有強大功能的OLAP、OLTP、OLAM等數(shù)據(jù)庫，為數(shù)據(jù)的挖掘提供了有效支持.從應(yīng)用領(lǐng)域角度看，也由起初的單機形式，發(fā)展到現(xiàn)在的web中來.運用數(shù)據(jù)庫技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品也為多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)的實施與開發(fā)提供了良好條件.

2 網(wǎng)絡(luò)型數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計

2.1 E-DMS的主要特點

E-DMS是在web結(jié)構(gòu)、應(yīng)用平臺、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等內(nèi)容的基礎(chǔ)上，以B/C/S為依托的新型數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)[6].從客戶層的角度看，胖瘦兩種客戶的劃分標準主要取決于客戶對數(shù)據(jù)挖掘性能的不同要求，瘦客戶一般情況下只要求提供數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)果，而胖客戶則要求在客戶端進行相對頻繁的相關(guān)分析與計算，運用E-DMS能夠有效提升客戶端的運行效率，使網(wǎng)絡(luò)的負載大大降低.從表示層的角度看，主要用于完成客戶對數(shù)據(jù)挖掘的不同請求，還需要將結(jié)果反饋給客戶，運用JSP與Servlet相結(jié)合的方式，能夠使網(wǎng)絡(luò)請求和動態(tài)頁面的形成更加便捷與高效.從應(yīng)用層的角度看，這一部分是整個系統(tǒng)中最重要的部分，系統(tǒng)內(nèi)部絕大多數(shù)的重要信息與數(shù)據(jù)都集中在這一部分中，運用EJB將系統(tǒng)內(nèi)部已有的有效數(shù)據(jù)挖掘算法集中起來，形成DMB，而不同的DMB中，蘊藏著數(shù)據(jù)挖掘功能，這種方法更有利于調(diào)整與拓展系統(tǒng)功能.

2.2 設(shè)計方面的相關(guān)問題

E-DMS中，涉及到很多新型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，因此，想要設(shè)計好一個完善高效的E-DMS，需要注意以下幾方面問題：

1.網(wǎng)絡(luò)安全問題

在進行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的過程中，網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與性能只是其中需要考慮的一個方面，網(wǎng)絡(luò)的安全問題也是不容忽視的.隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，安全問題也日益突出，在對網(wǎng)絡(luò)進行設(shè)計的過程中，需要設(shè)置防火墻、客戶認證等相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)安全措施，以免網(wǎng)絡(luò)中重要的數(shù)據(jù)信息泄露.

2.模型建立與維護問題

在E-DMS中，拋開通用的數(shù)據(jù)挖掘算法不談，針對專用的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)，需要構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)挖掘模型，以避免重復(fù)挖掘所產(chǎn)生的浪費問題，以任務(wù)為基礎(chǔ)進行構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫挖掘模型能夠進行永久性應(yīng)用，也能夠?qū)ν诰蚰Ｊ降南嚓P(guān)參數(shù)進行相應(yīng)調(diào)整，完成重新應(yīng)用[7].這便需要對數(shù)據(jù)挖掘模型進行快捷高效的構(gòu)建，并對數(shù)據(jù)挖掘模型進行及時的維護與調(diào)整.

3.數(shù)據(jù)源兼容問題

在E-DMS的數(shù)據(jù)層中，會有很多不同類型、不同結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，只有有效保證各種結(jié)構(gòu)類型的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)能夠良好的協(xié)同工作，才能有效保證數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，確保其能夠安全順利運行.然而由于這些數(shù)據(jù)庫的生產(chǎn)廠家與產(chǎn)品型號各不相同，在組成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)后，往往會由于各種型號數(shù)據(jù)的不兼容，導(dǎo)致各種問題的出現(xiàn).因此，在對E-DMS進行設(shè)計的過程中，需要充分考慮到這一點，注意數(shù)據(jù)源相互不兼容的客觀問題，從而有效確保數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行的安全與穩(wěn)定.

4.應(yīng)用集成問題

現(xiàn)階段，在數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用過程中所應(yīng)用到的相關(guān)方式主要有DM、OLAP、OLAM等，這些數(shù)據(jù)挖掘方式都有其各自的優(yōu)勢和缺陷，但以當前的技術(shù)條件還無法真正將其有效結(jié)合起來，無法使各種數(shù)據(jù)挖掘方式能夠科學有效的協(xié)調(diào)工作、優(yōu)勢互補.因此，對這些數(shù)據(jù)挖掘方式進行有效合理的集成與應(yīng)用，是當前對E-DMS進行設(shè)計過程中需要解決的主要問題之一.

另外，除了以上所說的網(wǎng)絡(luò)安全、模型建立與維護、數(shù)據(jù)源兼容以及應(yīng)用集成等問題，在進行E-DMS設(shè)計的過程中，還需要注意整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可維護性、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可拓展性的問題，以有效避免各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)惡意軟件的攻擊，進而推動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的長足發(fā)展.

結(jié)論

網(wǎng)絡(luò)型數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)，即E-DMS，是網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進步發(fā)展之下的產(chǎn)物，符合人們對數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展需求.E-DMS能夠?qū)崿F(xiàn)將傳統(tǒng)意義上的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)形態(tài)下的轉(zhuǎn)移，在很大程度上方便了終端客戶對數(shù)據(jù)挖掘方面的客觀需求，實現(xiàn)了在計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的移動辦公，隨時隨地都能夠?qū)ο到y(tǒng)進行操作與管理.隨著科技的不斷進步，相信解決了E-DMS當前存在的相關(guān)問題，在未來，E-DMS能夠為人們提供更加方便高效的數(shù)據(jù)挖掘服務(wù).

〔1〕江文斌，張仁津，張方霞.基于W eb Services的電子商務(wù)系統(tǒng)的研究與架構(gòu) [J].電腦知識與技術(shù)，2011，05（25）：206-207.

〔2〕邵紅全，趙茜，歐陽仙桃.用SQL Server2000實現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘的技術(shù)與策略 [J].電腦開發(fā)與應(yīng)用，2013，12（20）：206-207.

〔3〕徐薇，黃厚寬，李昆侖.數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)倉庫的關(guān)系研究[J].廣西師范大學學報(自然科學版)，2014，02（15）：129-130.

〔4〕于海防，解福.基于Agent的數(shù)據(jù)挖掘在CRM中的應(yīng)用[J].山東師范大學學報(自然科學版)，2013，04（19）：105-106.

〔5〕陳志高，成奮華，許彪.Hadoop異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)下基于自適應(yīng)螞蟻算法的策略路由研究[J].文山學院學報，2013，08（15）：218-219.