云計算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)數(shù)據(jù)挖掘淺析

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摘要：在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，云計算與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效結(jié)合，能夠使數(shù)據(jù)統(tǒng)計人員針對海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的挖掘與分析，對于我國現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)處理技術(shù)的提升有不可忽視的作用。我國的數(shù)據(jù)處理人員無論處于任何一個行業(yè)，都需要強(qiáng)化數(shù)據(jù)挖掘工作的綜合管理，實(shí)現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)整合與統(tǒng)計，只有這樣才能夠使我國現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)處理質(zhì)量得到提升。而將云計算技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)兩者進(jìn)行有機(jī)融合，能夠使我國數(shù)據(jù)挖掘工作的整體質(zhì)量得到改善。本文中簡單針對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計算技術(shù)進(jìn)行了簡要分析并探討了數(shù)據(jù)挖掘工作的優(yōu)化方式，旨在為我國現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作提供幫助與參考。

關(guān)鍵詞：云計算：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；數(shù)據(jù)挖掘

在現(xiàn)代信息通信技術(shù)呈現(xiàn)飛速發(fā)展的背景下，各行各業(yè)對于數(shù)據(jù)的要求都在不斷提升，云計算技術(shù)能夠在極短時間內(nèi)對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，在我國各行各業(yè)都得到了極為廣泛的應(yīng)用。對于云計算技術(shù)和大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的關(guān)注已經(jīng)不僅僅是一個行業(yè)，而是整個社會發(fā)展背景下必然的趨勢，互聯(lián)網(wǎng)本身是將網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接的一個技術(shù)，而最簡單的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指將人與物進(jìn)行連接的一種延伸。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)用過程中必然會涌現(xiàn)出大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)中不僅包含有用的數(shù)據(jù)，也存在冗余的數(shù)據(jù)。其中的部分?jǐn)?shù)據(jù)在時間和空間上有極為密切的關(guān)聯(lián)，同時具有動態(tài)分布和異構(gòu)性的特征，所以在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中做好有效的數(shù)據(jù)挖掘是保障現(xiàn)代化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的一項重要工作。相關(guān)工作人員需要將語音計算技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的數(shù)據(jù)挖掘進(jìn)行有效整合，通過這種方式對我國計算機(jī)技術(shù)的綜合發(fā)展具有十分積極的作用。

一、物聯(lián)網(wǎng)與云計算的概述

（一）物聯(lián)網(wǎng)的概述

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)屬于一種新興的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境中有成千上萬的連接節(jié)點(diǎn)以及不同類型的傳感器設(shè)備，在所有的節(jié)點(diǎn)和設(shè)備獲得相關(guān)信息后，再將這些信息上傳至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，通過超級計算機(jī)集群來進(jìn)行數(shù)據(jù)的整合與應(yīng)用，這一技術(shù)中包含了傳統(tǒng)的計算機(jī)信息處理技術(shù)和現(xiàn)代化的通信技術(shù)等多方面內(nèi)容。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段的合理應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)針對物理對象的有效管理，實(shí)現(xiàn)物理對象的實(shí)際狀況分析和無縫的信息傳輸，對于各行各業(yè)的業(yè)務(wù)流程管理和現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)信息應(yīng)用來說，有十分積極的作用。從工作人員所提出的物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)定義來看，物聯(lián)網(wǎng)的終端存在著大量的傳感器，而傳感器之間互相連接，進(jìn)而組成傳感器網(wǎng)絡(luò)。目前我國所使用的傳感器以數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)為主，數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)隨處安裝的目標(biāo)，同時能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的地形環(huán)境，更加有利于設(shè)備的安裝。隨著近年來工業(yè)技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)層在應(yīng)用過程中，不僅體積變得更小，同時造價也變得更加低廉。而對這類數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘服務(wù)并形成網(wǎng)絡(luò)環(huán)境后，則能夠形成大規(guī)模、價格低廉、有效且便于管理的分布式系統(tǒng)，在這些節(jié)點(diǎn)進(jìn)行傳感器的設(shè)置時，傳感器能夠監(jiān)測的內(nèi)容不僅包括常規(guī)的溫度與濕度，還包括對光照強(qiáng)度以及輻射強(qiáng)度甚至是物體的移動速度進(jìn)行監(jiān)測。數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)在使用過程中互相協(xié)作，在獲取信息后再通過無線網(wǎng)絡(luò)將收集到的各種信息匯集給使用者，使用者能夠在任何時間以及環(huán)境下獲得信息。只要有網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域，使用者就能夠通過傳感器了解其他區(qū)域的某一項或者某幾項參數(shù)。例如在我們?nèi)粘Ｉ钪兴鶓?yīng)用的無線監(jiān)控攝像頭將其安裝在家中，房主就能夠通過視頻傳感器和音頻傳感器對家中的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控。所以對于物聯(lián)網(wǎng)來說，傳感器網(wǎng)絡(luò)的分布式極為重要，同時也是物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)。

（二）云計算技術(shù)

云計算技術(shù)是一種將物聯(lián)網(wǎng)自制功能進(jìn)行優(yōu)化而形成的一種現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)處理技術(shù)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，云計算技術(shù)能夠根據(jù)用戶的需求對海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，關(guān)注的是數(shù)據(jù)的處理質(zhì)量和處理方式。目前我國所選擇的云計算技術(shù)是分布式的計算平臺，通過對海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并根據(jù)特定的算法將其中部分可處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘。通過這種方式使數(shù)據(jù)的自身有效性得到提升，而通過分布式的數(shù)據(jù)處理方式，則能夠使數(shù)據(jù)的處理質(zhì)量得到保障。對于數(shù)據(jù)的優(yōu)化管理和提高數(shù)據(jù)管理的容錯率來說極為重要，并且云計算技術(shù)的合理應(yīng)用，還能夠使數(shù)據(jù)的管理安全性得到提升，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)遺失或被盜的可能性。在云計算技術(shù)的應(yīng)用時建立分布式的計算系統(tǒng)框架，則能夠按照要求針對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，而用戶只需要根據(jù)最終分析獲得的結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和判斷，就能夠完成數(shù)據(jù)的綜合管理，無需考慮過多的技術(shù)細(xì)節(jié)，大大提高了數(shù)據(jù)處理的整體質(zhì)量，對于系統(tǒng)維護(hù)成本的控制和管理來說，具有良好的可應(yīng)用價值。在目前大數(shù)據(jù)分析時所應(yīng)用的云計算系統(tǒng)框架內(nèi)，包含MapReduce并行計算框架、Pregel迭代處理計算框架等多種不同的類型。Hadoop平臺是分布式系統(tǒng)構(gòu)建時所選擇的基礎(chǔ)性框架，而在現(xiàn)階段這一框架能夠為其他的算法提供良好的研發(fā)平臺，而通過Hadoop平臺還能夠積極地開展云計算工作，使用戶的需求得到滿足。用戶針對最終的數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用，能夠大大提高工作的整體效率，除此之外這項軟件的合理應(yīng)用還能夠為分布式的程序開發(fā)提供良好的基礎(chǔ)。在Hadoop平臺的應(yīng)用過程中，工作人員所選擇的信息處理方式為集群方式通過開源優(yōu)勢，則能夠為使用者提供良好的數(shù)據(jù)儲存和計算平臺，而通過分布式的Hadoop平臺建設(shè)還能夠為IT產(chǎn)業(yè)提供Linux系統(tǒng)的研發(fā)平臺。Hadoop平臺中包含HDFS和MapReduce兩個部分，這可使計算質(zhì)量得到極大提升，對于現(xiàn)代化的大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)來說，具有十分積極的作用。HDFS在應(yīng)用過程中的容錯率較高，并且具有極強(qiáng)的伸縮性，能夠滿足大部分用戶對于數(shù)據(jù)處理的需求，而在Hadoop平臺中不同的硬件系統(tǒng)能夠在這一基礎(chǔ)上形成分布式的文件系統(tǒng)，有助于文件使用質(zhì)量的提升，并且在MapReduce編程模式下，底層的系統(tǒng)用戶也能夠針對應(yīng)用程序進(jìn)行個性化的調(diào)整與設(shè)置，對于滿足不同行業(yè)的數(shù)據(jù)處理需求具有十分積極的作用。

二、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)優(yōu)化中所面臨的挑戰(zhàn)與問題

（一）技術(shù)缺乏良好的數(shù)據(jù)處理和探知能力

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時，如果不借助良好的數(shù)據(jù)處理工具，將會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的處理質(zhì)量受到影響，主要是由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)缺乏良好的數(shù)據(jù)儲存方式和管理方式，其中的數(shù)據(jù)不僅數(shù)量大并且雜亂無章。目前在進(jìn)行應(yīng)用時，所選擇的數(shù)據(jù)管理方式為中央管理模式，對于分布式的數(shù)據(jù)缺乏良好的探知能力，對最終的數(shù)據(jù)處理工作的開展會產(chǎn)生極大的影響。

（二）安全性無法保障

大數(shù)據(jù)時代背景下，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的資金信息容量較大，而海量的資金信息則意味著更加全面且更加有價值的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對于物聯(lián)網(wǎng)來說有十分重要的意義，但這也十分容易成為黑客的攻擊目標(biāo)。并且攻擊人如果完成一次成功的攻擊，就能夠獲取大量的物聯(lián)網(wǎng)資金信息資源，這樣的高回報率也刺激著黑客的攻擊欲望，物聯(lián)網(wǎng)在運(yùn)營過程中，其數(shù)據(jù)安全無法得到有效的保障。除此之外，雖然資金信息來源較為廣泛，但大部分物聯(lián)網(wǎng)在獲得有效的資金信息后，往往會將其集中保存在物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫中，集中儲存雖然能夠在一定程度上提高儲存的質(zhì)量，提高應(yīng)用效率，但這也面臨著較為嚴(yán)重的機(jī)密泄漏的情況，不僅會對物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行產(chǎn)生極大的風(fēng)險，同時還會對相關(guān)人的財產(chǎn)產(chǎn)生極大的威脅，所以信息管理過程中安全是必不可少的一項管理內(nèi)容，需引起工作人員的高度重視。

（三）數(shù)據(jù)儲存規(guī)模較大，硬件與設(shè)備水平較低

數(shù)據(jù)的儲存對于數(shù)據(jù)的后續(xù)分析工作來說極為重要。大量的數(shù)據(jù)雖然能夠在各個節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行有效的處理，但儲存規(guī)模較大必然會導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量降低，所以在結(jié)合了中央處理模式的基礎(chǔ)上，對于現(xiàn)代化的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)來說，計算機(jī)的硬件設(shè)備以及質(zhì)量性能必然需要根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展進(jìn)行優(yōu)化，但目前我國的大部分物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建設(shè)時存在基礎(chǔ)設(shè)備不完善的問題，這就導(dǎo)致信息挖掘工作的開展會受到一定的影響。除此之外，在硬件設(shè)備無法優(yōu)化的環(huán)境下，需求與供給之間的矛盾不斷增加，數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)需求量增加，對于硬件和設(shè)備的負(fù)擔(dān)也必然會加重，因此需要針對現(xiàn)有數(shù)據(jù)和挖掘技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，同時通過更新硬件和技術(shù)的方式，對數(shù)據(jù)使用的實(shí)際狀況進(jìn)行明確，進(jìn)而保障數(shù)據(jù)管理工作的順利開展。

三、基于云計算的數(shù)據(jù)挖掘關(guān)鍵技術(shù)

（一）云計算數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

隨著近年來社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對于數(shù)據(jù)的要求也在不斷增加，各個企業(yè)想要在行業(yè)的激烈競爭中站穩(wěn)腳跟，就需要積極對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并對數(shù)據(jù)中的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)價值的最大化應(yīng)用。而隨著云計算技術(shù)的不斷發(fā)展，在數(shù)據(jù)挖掘和處理中云計算模式的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的整合與收集以及最終的有效運(yùn)算，幫助工作人員明確數(shù)據(jù)中的深層價值，使數(shù)據(jù)的應(yīng)用質(zhì)量得到提升。基于云計算平臺的應(yīng)用，工作人員可將數(shù)據(jù)匯集調(diào)度技術(shù)進(jìn)行合理的分析，實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)的匯集以及調(diào)度，這樣能夠使后續(xù)的數(shù)據(jù)處理工作更加順利。通過數(shù)據(jù)匯集調(diào)度技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠滿足在不同格式下和不同類型下的數(shù)據(jù)傳播與交流，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共通互聯(lián)以及實(shí)時處理。而數(shù)據(jù)處理技術(shù)的應(yīng)用，在設(shè)計解決方案方面能夠支撐不同系統(tǒng)所生成的數(shù)據(jù)格式。例如聯(lián)機(jī)事務(wù)處理系統(tǒng)以及聯(lián)機(jī)分析處理系統(tǒng)，而各個物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的節(jié)點(diǎn)和設(shè)備在運(yùn)行中必然會產(chǎn)生不同類型的日志數(shù)據(jù)，通過將數(shù)據(jù)匯集，將調(diào)度技術(shù)應(yīng)用于其中，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的深度挖掘與分析，對于發(fā)揮數(shù)據(jù)的自身作用，具有十分積極的效果。例如企業(yè)在運(yùn)營過程中，明確企業(yè)在運(yùn)營過程中的資金管理需求，并建立對應(yīng)的統(tǒng)計管理系統(tǒng)。在這一基礎(chǔ)上，企業(yè)還需要根據(jù)行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r以及企業(yè)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，制定完整的數(shù)據(jù)信息收集和整理策略規(guī)劃。在進(jìn)行策略規(guī)劃時，工作人員應(yīng)當(dāng)做好有效數(shù)據(jù)和無效數(shù)據(jù)的篩選和劃分，建立企業(yè)內(nèi)部的信息分析評估機(jī)制，將有用數(shù)據(jù)和無用數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的挑選，使企業(yè)的相關(guān)負(fù)責(zé)人在短時間內(nèi)獲得足夠的重要數(shù)據(jù)，并將其應(yīng)用于企業(yè)決策中，這樣能夠使其決策具有更高的可參考性。

（二）云計算物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的可控型，對于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)來說極為重要，建立良好的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能夠有效節(jié)約數(shù)據(jù)在傳遞過程中的資源，并且工作人員還能夠針對網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的控制，進(jìn)而使網(wǎng)絡(luò)上路由協(xié)議和M1的工作效率得到提升，通過這種方式能夠有效減少節(jié)點(diǎn)的工作量，進(jìn)而降低設(shè)備在使用過程中的能源消耗延長。MAC協(xié)議控制的射頻模塊是節(jié)點(diǎn)中耗能最大的一個部件，所以通過減少目前主要應(yīng)用數(shù)據(jù)流量的形式來降低功耗，部分設(shè)備在使用時也可采用增加射頻模塊休眠時間和避免沖突等方式對其進(jìn)行處理。而針對計算以及儲存能力和通信能量等多個方面進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)單一節(jié)點(diǎn)的功能受到設(shè)備和大小等多方面的限制，這就導(dǎo)致每個節(jié)點(diǎn)在運(yùn)行時僅僅能夠獲得局域網(wǎng)絡(luò)中的各種拓?fù)湫畔?，同時在局域網(wǎng)絡(luò)中所運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議不可過于復(fù)雜?；谝苿泳W(wǎng)絡(luò)技術(shù)的變化，物聯(lián)網(wǎng)工程在發(fā)展過程中需要積極將網(wǎng)絡(luò)媒介應(yīng)用于其中，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高效應(yīng)用，能夠加快物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和效率，并且還能夠?qū)崿F(xiàn)資源信息的高效共享。在網(wǎng)絡(luò)平臺技術(shù)的支持下，物聯(lián)網(wǎng)節(jié)目能夠依靠多種類型的平臺傳播渠道進(jìn)行資源整合，例如現(xiàn)代的新型自媒體和短視頻等。傳感器網(wǎng)絡(luò)是傳播物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的一個重要代表，并且已經(jīng)受到現(xiàn)代工作人員的高度認(rèn)知，而在當(dāng)今社會發(fā)展的背景下，其布局變得更加廣泛，通過各種遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺和移動數(shù)據(jù)終端，則能夠幫助現(xiàn)代人合理利用傳感器網(wǎng)絡(luò)，形成互相交流式的網(wǎng)絡(luò)平臺，進(jìn)而保障物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠與移動網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)無線操控環(huán)境下的數(shù)據(jù)交互。為了順應(yīng)時代的發(fā)展，即將數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)層技術(shù)進(jìn)行推廣，在我國各行各業(yè)都需要積極應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)層并對其中的各種問題進(jìn)行有效處理，最大限度地建立完整的網(wǎng)絡(luò)管理平臺。具體來說，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)工程的發(fā)展需求，并結(jié)合各個方向的需求針對性地選擇利用度較高的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并對其進(jìn)行完善，借此來針對物聯(lián)網(wǎng)的未來奠定基礎(chǔ)。例如針對目前的數(shù)字信號傳輸技術(shù)來說，工作人員可以建立對應(yīng)的設(shè)計方案并優(yōu)化數(shù)字信號，做好信號的傳輸范圍和路徑控制，使數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)層設(shè)備在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞時，能夠更加準(zhǔn)確且高效地將數(shù)據(jù)進(jìn)行傳播，這一傳播方式可以基于現(xiàn)代的5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化。

四、結(jié)語

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與云計算技術(shù)的綜合應(yīng)用，能夠幫助工作人員對物聯(lián)網(wǎng)平臺和無線傳感器使用時產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理，對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和我國信息化社會的建設(shè)具有不可忽視的作用。

作者:王寶龍 單位:天津輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院