馬亮亮

（西京學(xué)院，陜西西安，710123）

淺談云計算下物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)挖掘模式分析

馬亮亮

（西京學(xué)院，陜西西安，710123）

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息通信業(yè)獲得了較好發(fā)展，以云計算為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)也開始受到很多人的關(guān)注。物聯(lián)網(wǎng)中形成的大量信息和時間以及空間有著一定關(guān)聯(lián)，其具有動態(tài)、異構(gòu)以及分布的特點，這對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘而言是相當艱難的。本文對建立在云計算之上的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘模式進行研究，以期可以給其日后發(fā)展帶來一些有用的參考信息。

云計算；物聯(lián)網(wǎng)；數(shù)據(jù)挖掘模式

0 引言

隨著現(xiàn)代化科技的不斷發(fā)展，信息通信開始步入了大容量快速傳遞時代，建立在云計算之上的物聯(lián)網(wǎng)也獲得了較多人的關(guān)注。物聯(lián)網(wǎng)就是將物和物進行連接的網(wǎng)絡(luò)，簡單而言就是借助于物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)從人向物的延續(xù)。物聯(lián)網(wǎng)中形成的大量信息和時間以及空間有著一定關(guān)聯(lián)，其具有動態(tài)、異構(gòu)以及分布的特點，這對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘而言是相當艱難的，所以本文就給大家詳細闡述其挖掘的主要模式，此次探究將會對其日后發(fā)展帶來較大的便利。

1 基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)特性

社會的進步必將會促進科技的不斷發(fā)展，最近些年物聯(lián)網(wǎng)在當前社會中獲得了較好發(fā)展，隨著科技的不斷進步，物聯(lián)網(wǎng)也得到了迅速發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)就是一個分布在物和物之間的巨大網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)θ藗儸F(xiàn)實生活中的所有事情進行監(jiān)控，很多應(yīng)用終端也開始融入到物聯(lián)網(wǎng)中，涵蓋了交通、建筑等。但是，當這些各種終端都融入到物聯(lián)網(wǎng)之后，其形成的數(shù)據(jù)也就會不斷的增多，數(shù)據(jù)種類和格式自然也會不斷的趨向復(fù)雜，使用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘方式已經(jīng)無法適應(yīng)當前物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需求，所以，要想很好的處理上述問題，就必須要找到一種新的挖掘技術(shù)，這樣才可以很好的滿足物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需求，基于云計算之上的系統(tǒng)能夠很好的符合這個要求。

在現(xiàn)實生活中的網(wǎng)絡(luò)里，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)有著較強的動態(tài)性和異構(gòu)性，其數(shù)據(jù)和時間以及空間都有著緊密關(guān)系，就是因為這些反而給物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘造成了較大難題，要想了解物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)是需要花費較多時間和內(nèi)存，并且效率還比較低。于是，云計算挖掘技術(shù)就這樣形成了，該技術(shù)的形成給物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘帶來了很大便利。這種方式，就是將云計算當作挖掘平臺，創(chuàng)建分布式時空數(shù)據(jù)庫，通過該數(shù)據(jù)庫就能夠創(chuàng)建一個有著巨大網(wǎng)絡(luò)體系的數(shù)據(jù)挖掘模型。基于云計算的數(shù)據(jù)挖掘就是借助于研究，證實這個模型能夠很好的完成物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)挖掘工作。

物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)有著容量大并且較強的動態(tài)性和異構(gòu)性特點，其種類還有著一定的復(fù)雜性和時空性等特征，就是因為這些特點，給數(shù)據(jù)挖掘帶來了很大難題，利用云計算網(wǎng)絡(luò)體系，可以很好的處理這些問題，讓物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘在操作中更為簡單和便捷。

2 基于云計算的數(shù)據(jù)挖掘模型

基于云計算的數(shù)據(jù)挖掘平臺其實就是可以不斷提供動態(tài)資源以及虛擬化的運算平臺。該平臺被用作研發(fā)具有較高性能的應(yīng)用程序，還能夠借助于云計算完成數(shù)據(jù)挖掘，給數(shù)據(jù)挖掘工作帶來了十分便利的模式。

在設(shè)計基于云計算的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)時，首先是通過軟件的分層設(shè)計思想，把這個系統(tǒng)劃分成從上到下的幾個層次，分別為：用戶層、任務(wù)層以及算法層。在該平臺里，軟件底層是透明的，可以給其上層帶來服務(wù)，上層就能夠借助于層間的開放接口對下層進行調(diào)控，指導(dǎo)下層工作，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)層和層之間的功能互相獨立，這種設(shè)計思想主要是為了方便數(shù)據(jù)挖掘體系的二次研發(fā)，并且還在各個層中設(shè)定了多層插件結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)讓整個算法更為靈活，并且還能夠很好的進行維護。建立在云計算之上的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘不光要符合該數(shù)據(jù)的繁雜性還需要能夠適應(yīng)該數(shù)據(jù)具有的高動態(tài)性，因此，這種建立在云計算之上的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘模式是當前最為合適的，也是最為便捷的一個模式。

3 基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘模式分析

物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)挖掘模式主要是根據(jù)該網(wǎng)所處環(huán)境來設(shè)定的，因為其有著較強的繁雜性和關(guān)聯(lián)性等特征，并且這些特征之間還有著一定差異，造成物聯(lián)網(wǎng)的建模形式和傳統(tǒng)形式間有著較大不同。基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘模式就是首先需要對該網(wǎng)的數(shù)據(jù)特點進行詳細研究，之后在依據(jù)研究結(jié)果給出最佳的處理辦法和思路，在總結(jié)中獲取最佳的數(shù)據(jù)模型。物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)具有下面一些特征：關(guān)聯(lián)性、容量大、質(zhì)量較差、時空性以及非結(jié)構(gòu)性，這些都是和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘有著很大不同。

時空性就是原始數(shù)據(jù)一般都是從某個四維空間中的時空網(wǎng)絡(luò)中獲取而來，其具體的抽象示意圖如圖所示，各個點就是物聯(lián)網(wǎng)中所有個體，各個邊就是該網(wǎng)中物和物之間互相之間的聯(lián)系。

基于云計算的網(wǎng)絡(luò)挖掘技術(shù)能夠很好的處理數(shù)據(jù)丟失和錯誤問題，該技術(shù)對數(shù)據(jù)丟失和錯誤有著較強的包容性，受到的影響也是比較小。在使用該技術(shù)進行建模時，還需要考慮怎樣展示物理之間各個個體間聯(lián)系，物理個體之間如果是存在間接聯(lián)系，那么就能夠借助于創(chuàng)建拉普拉斯變換模型或者是SVD模型轉(zhuǎn)換獲得。

基于超圖物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)模型，超圖中所有邊都能夠和隨意一點進行連接，借助于超邊就能夠展示整個網(wǎng)中較為繁雜的關(guān)聯(lián)關(guān)系，點集合X={v1，v2，v3，v4，v5，v6，v7}超邊集合E={e1，e2，e3，e4}={{v1，v2，v3}，{v2，v3}。

穩(wěn)定的可外推非參數(shù)模型，在物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)運用過程中，要想創(chuàng)建對應(yīng)的物理模型，就一定要首先掌握事物之間各種聯(lián)系，再創(chuàng)建數(shù)學(xué)模型，使用該模型展示數(shù)量間聯(lián)系，但是物聯(lián)網(wǎng)中存在的數(shù)據(jù)丟失或錯誤以及數(shù)據(jù)繁雜性等問題，就會導(dǎo)致傳統(tǒng)的物流建模方式有著較強的約束性。

4 隱馬爾科夫鏈的數(shù)據(jù)挖掘模式構(gòu)建

基于云計算的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘中，隱馬爾可夫模型（HMM）就是馬爾可夫鏈的一種，其是一個雙重隨機過程，具有一定狀態(tài)數(shù)的隱馬爾科夫鏈和顯示隨機函數(shù)集，其狀態(tài)能夠借助于觀測向量序列獲得，其中所有的觀測向量都是從有著一定概率分布的狀態(tài)序列中形成的。一個較為完整、健全的隱馬爾可夫模型（HMM）涵蓋了先隱藏狀態(tài)集，再狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率分布，然后觀察量集合和觀察量概率分布，最后初始狀態(tài)概率分布。

建立在馬爾可夫鏈模型之上的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，借助于目前已有的知識和信息就能夠?qū)θ蘸笫挛镞M行預(yù)測。當數(shù)據(jù)處于較為理想狀態(tài)時，設(shè)備中具有的動力學(xué)特點以及測量過程都能夠創(chuàng)建較為精確的模型描述，這樣就能夠依據(jù)該體系的實際狀態(tài)估計和殘差信號開展統(tǒng)計分析，使用各類辦法對故障進行詳細劃分。

5 結(jié)論

物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘模式有效的改善了計算機中信息傳遞形式，其還有著改變?nèi)澜绲臐撃堋纳衔哪軌虻贸?，隨著物聯(lián)網(wǎng)科技的不斷發(fā)展，建立在云計算之上的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘模式，能夠很好的處理物聯(lián)網(wǎng)在數(shù)據(jù)挖掘上存在的一些問題和困難，不光很好的處理了數(shù)據(jù)存儲中的節(jié)點實效問題，還很好的削減了數(shù)據(jù)傳遞時間，有效提升了挖掘效率，讓物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以更好的在商業(yè)中獲得運用，給公司帶來更多的商業(yè)決策。

[1]黃志艷.基于數(shù)據(jù)挖掘的在線審計模型設(shè)計[J].電子技術(shù)與軟件工程.2016(21)

[2]金龍.云計算環(huán)境中的數(shù)據(jù)挖掘存儲管理設(shè)計[J].軟件工程師.2012(12)

Analysis of Data Mining Patterns of Internet of Things under Cloud Computing

Ma Liangliang
（Xijing University，Xi'an Shanxi，710123）

With the continuous development of science and technology, information and communication industry has been a better development, cloud computing based networking has also begun to be a lot of people's attention. A large amount of information, time and space are formed in the Internet of things, which has the characteristics of dynamic, heterogeneous and distributed. This paper based on the cloud computing on the Internet data mining model is studied, in order to give the day after the development of some useful information.

Cloud computing; Internet of things; Data mining model