基于云計算平臺的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘探究

吳文靈，黃 源，何 嘉，李兵川

（重慶航天職業(yè)技術(shù)學(xué)院 重慶 400000）

1 引言

以信息化和數(shù)字化提升生產(chǎn)力的進(jìn)一步開發(fā)已成為全球人們的共識，人們與物聯(lián)網(wǎng)在生活中的聯(lián)系已經(jīng)變得越來越常見。所以，探究物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在云計算平臺中的應(yīng)用方式對于提升全民數(shù)字化生活的質(zhì)量有著關(guān)鍵性的作用，能夠有效改善我國的民生質(zhì)量和科研水準(zhǔn)。

2 云計算平臺的基本特點

云計算是當(dāng)前時代最熱門的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之一，它可以為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供貼合不同需求的定向服務(wù)，由于云計算的技術(shù)基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng)采集的海量用戶數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)在顯示的時候經(jīng)常呈現(xiàn)出云朵形狀的圖形，云計算這一稱呼也是由此而來的。云計算以大量先進(jìn)的計算機(jī)硬件和軟件技術(shù)為基礎(chǔ)，能夠?qū)Ａ康臄?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、整理和分析。例如，谷歌云計算擁有十多萬臺服務(wù)器，其他體量較大的搜索引擎開發(fā)公司擁有的服務(wù)器數(shù)量也以十萬為基準(zhǔn)。云計算的重要特點之一便是虛擬化。用戶可在家中的客戶端使用互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，通過形式虛擬的電子產(chǎn)品獲得云計算服務(wù)[1]。服務(wù)器為客戶端提供的服務(wù)都能在云計算服務(wù)器內(nèi)完成計算。云計算的另一個重要特征就是可靠性。云計算的數(shù)據(jù)具備節(jié)點同構(gòu)的性質(zhì)，數(shù)據(jù)的這一特性能夠保障其安全性，從而提升云計算服務(wù)的可靠性。云計算的適用范圍極為廣泛，云計算的技術(shù)特點支持它可以服務(wù)于種類不同的軟件，從而提升軟件服務(wù)的能力和效率。如果云計算的計算總量較大，計算工具還可以依據(jù)用戶的實際需求制定不同的計算策略，從而滿足不同種類用戶的使用要求。

3 云計算平臺對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘的作用分析

3.1 物聯(lián)網(wǎng)感知層和傳輸層的作用分析

數(shù)據(jù)挖掘的重要工具之一便是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的感知層。感知層基礎(chǔ)的感知功能可以支持范圍廣泛的數(shù)據(jù)采集行為，在使用者設(shè)定的采集區(qū)域內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)感性工作。物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集常用傳感器和攝像頭來實現(xiàn)。在數(shù)據(jù)采集工作完成之后，物聯(lián)網(wǎng)感知層中的通信模塊會將數(shù)據(jù)傳送至需求數(shù)據(jù)的各個節(jié)點，在節(jié)點進(jìn)行備份之后再統(tǒng)一發(fā)送給云計算數(shù)據(jù)平臺。這就是物聯(lián)網(wǎng)感知層的全部工作流程。而物聯(lián)網(wǎng)傳輸層的主要職責(zé)便是在感知層傳輸數(shù)據(jù)的過程當(dāng)中充當(dāng)傳輸者的角色。傳輸層主要依賴的技術(shù)是傳感器技術(shù)和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在數(shù)據(jù)設(shè)備形成聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)之后，傳輸系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高效的傳輸行為[2]。物聯(lián)網(wǎng)感知層的收集數(shù)據(jù)功能與傳輸層的信息傳輸功能配合，共同實現(xiàn)信息的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。而且，針對不同的實際情況，不同性能的傳感器和傳輸器能夠?qū)崿F(xiàn)不同的效果，從而實現(xiàn)效果的多樣化，服務(wù)于不同使用需求的客戶。

3.2 數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)層的作用分析

數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)層包括幾大功能模塊，分別是數(shù)據(jù)準(zhǔn)備模塊、數(shù)據(jù)挖掘模塊和用戶使用模塊。數(shù)據(jù)準(zhǔn)備模塊主要的功能是將數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、分析現(xiàn)有數(shù)據(jù)的基本狀態(tài)、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)表現(xiàn)形式和統(tǒng)計數(shù)據(jù)的基本規(guī)則。數(shù)據(jù)挖掘模塊的主要功能是將數(shù)據(jù)中蘊含的客觀規(guī)律和知識內(nèi)容挖掘出來，采取各類統(tǒng)計和評估算法，對于數(shù)據(jù)的表象進(jìn)行深度發(fā)掘，以預(yù)處理的數(shù)據(jù)規(guī)律作為基礎(chǔ)，挖掘數(shù)據(jù)的深度價值。用戶模塊主要用于向用戶展示數(shù)據(jù)的規(guī)律和內(nèi)涵，所以比較注重數(shù)據(jù)表現(xiàn)手法的可視化處理。數(shù)據(jù)挖掘的重點是針對不同類型的數(shù)據(jù)采取不同的分析模式，在當(dāng)前的數(shù)據(jù)挖掘市場中，常用的數(shù)據(jù)挖掘方法主要有：類似性分析、偏差性分析、關(guān)聯(lián)分析、聚類分析。這些數(shù)據(jù)方法都屬于數(shù)據(jù)挖掘算法集合。所以，如果想在云計算平臺中想要做到算法的靈活運用，就要利用用戶數(shù)據(jù)的分析對于算法應(yīng)用情況做出針對性地調(diào)整。例如，在用戶的客戶端使用過程中，用戶模塊需要做好數(shù)據(jù)規(guī)律的統(tǒng)計和識別，從而提升用戶的使用體驗[3]。

3.3 數(shù)據(jù)源轉(zhuǎn)換模塊的作用分析

在數(shù)據(jù)源轉(zhuǎn)換模塊中，異構(gòu)性和海量性是最主要的兩個特點。所以，一定要切實提升物聯(lián)網(wǎng)挖掘系統(tǒng)的開發(fā)效果，從而提升物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量和效率。例如，在物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)中，一般都會建設(shè)數(shù)據(jù)源轉(zhuǎn)換模塊，它能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的異構(gòu)性。還有的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)會設(shè)計分布式存儲模塊，用以存儲海量的用戶數(shù)據(jù)。實現(xiàn)分布式存儲模塊的方法主要是云計算平臺Hadoop中的HDFS系統(tǒng)[4]。當(dāng)用戶的數(shù)據(jù)需求不同時，數(shù)據(jù)挖掘之后呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也會呈現(xiàn)出區(qū)別，這種異構(gòu)性能夠保障數(shù)據(jù)的挖掘和分析是緊貼用戶的使用需求的?？傊瑪?shù)據(jù)源轉(zhuǎn)換器能夠確保數(shù)據(jù)庫的合理性，推動數(shù)據(jù)挖掘任務(wù)的實施。

4 結(jié)語

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)需要合理利用云計算平臺的技術(shù)優(yōu)勢，以實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步突破。在云計算平臺中開發(fā)新型物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)，有助于提升數(shù)據(jù)挖掘的精度和質(zhì)量。在當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r下，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)需要繼續(xù)提升其挖掘效率，從而適應(yīng)飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)環(huán)境，開發(fā)出更適合當(dāng)代人們使用的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)，推動國家整體的技術(shù)革新和經(jīng)濟(jì)建設(shè)，為我國生產(chǎn)力的提升提供技術(shù)性的幫助。