基于云计算的物联网数据挖掘关键技术研究

张 悦 杨学全

（河北农业大学，河北 保定 071001）

物联网其实就是指物和物之间相互联系的互联网，随着社会科学技术的不断发展和进步，促进了互联网的快速发展，也让社会经济得到了很好的发展。云计算主要就是指对相关的信息进行虚拟化的计算和存储，对各种信息在互联网上进行规范和整理，这样就能够有效的形成很多个计算中心和数据。

一、基于云计算的物联网

物联网其实就是一个比较大而且分布也非常广泛的物和物的互联网，主要作用就是对生活中的各种事物进行监控，随着物联网的不断发展，现在也接入了很多的应用终端，其中就包括了湖泊、建筑物以及交通设施等。一般来说，云计算物联网数据挖掘就是指通过对云计算来解决物联网数据挖掘存在的问题。首先建立一个能够全面捕捉物联网数据的分布式时空数据库，然后在云计算的平台上，全面的对物联网系统的数据进行挖掘。云计算中的数据挖掘主要就是通过对相关的数据进行分析研究，从而知道通过这种方式进行数据挖掘，物联网进行数据挖掘的相关工作将能够被完美的执行与完成。

二、基于云计算的数据挖掘平台

在工作中，能够提供高可用性和更多的动态资源池的计算机平台，将能够很好的实现云计算的数据挖掘。在对那些可用性比较高的应用程序进行开发的时候就可以选择使用基于云计算的数据挖掘平台，在利用云计算对数据进行挖掘的时候也可以采用基于云计算的数据挖掘平台。一般情况下，可以通过软件分层的理念，对物联网的基于云计算的数据挖掘平台系统进行一定的分层处理。云计算的数据挖掘系统从下而上可以分为算法层、任务层和用户层三层。各层系统的相关工作，都需要相互配合才能够完成。软件中的下层可以向它的上层提供相关的服务内容，而上层在对下层的服务进行调用的时候主要就是通过上层层间的开发接口来完成的，这样就能够有效的保证基于云计算的数据挖掘平台系统当中的各个层之间的功能能够比较的独立。采用这样的一种设计模式主要就是为了在对系统进行二次开发的时候能够比较的方便。

在构建基于云计算数据挖掘模式的时候主要就是通过积极的应用云计算的服务模式，那么在这样的一种情况下建立起来的基于云计算数据挖掘平台它们当中的每一个部分在实际提供服务的过程当中都能够比较独立的去完成。操作人员在使用基于云计算数据挖掘平台的时候主要就是经过互联网来连接数据挖掘平台，在监控使用账户的管理系统时，主要就是在SaaS、PaaS以及DaaS这三个系统当中来完成的。在数据挖掘平台当中的任何环节都是在云计算服务的模式中。在数据挖掘平台当中的账户管理系统主要就是指管理使用者的实际服务情况的一个系统，它对使用者的账户信息有一个比较全面的记录，它主要就是把用户在平台当中使用设备的情况以及服务的情况比较详细的记录下来形成一个账目，这样就能够为使用者提供一个比较全面的数据使用的资源。在数据挖掘平台当中的数据管理子系统主要是指管理用户的数据资源。这个数据管理子系统主要就是在云计算中的DaaS服务模式下进行工作的，用户在购买数据等相关活动的时候就是通过这个系统来完成的。数据管理子系统能够对使用者的隐私起到很好的保护作用，而且使用者在处理了数据之后还能够进行再次的出售。在数据挖掘平台当中的子挖掘系统主要的作用就是发现用户数据当中的知识，让数据挖掘目标能够有效的实现，在在数据挖掘平台中子挖掘系统是最主要的部分，它的专业性比较的强。

三、基于云计算的物联网数据挖掘模式

物联网的整个环境决定了物联网数据挖掘的模式，因为物联网当中的数据类型比较复杂，而且物和物之间的关联以及相关的特性也不一样，那么这些情况可能就会使得在构建物联网数据挖掘模式的时候就会和传统的数据挖掘模式不相同。

在使用物联网的过程中，常常会出现一些问题，如在发送与接收数据的时候可能出现部分或者是全部信息出错甚至是丢失。出现这些现象的原因，可能是物联网系统的原因，也可能是其他什么原因。那么基于云计算物联网数据挖掘模式就应该要考虑到这种情况，在构建物联网数据挖掘应用模型的时候，必须考虑对物与物之间的关系的表达，这样才能有效的解决数据的错误与丢失。如果物与物存在间接的关系的时候，可以采用SVD模型或者是拉普拉斯变换模型进行推导。如果物与物之间存在非常重要的直接关系时，物联网数据挖掘模式应该要具有表达出物和物之间直接关系的能力，这样在对物和物的间接关系进行推导的时候才会比较的方便。物联网数据挖掘模型当中的一种就是基于超图的物联网数据模型，在超图当中的每一个变都能够和很多的点进行联接，对于物联网当中数据之间比较复杂的关系可以通过超边来进行标示。物联网数据挖掘模型当中的另外一种就是基于马尔科夫链的数据挖掘模型。在基于马尔科夫链的数据挖掘模型中，对于进行预测未来可能会出现的现象的概率时，不需要根据以前的信息或知识，只需要根据现在的信息或知识就能够完成。在物联网的数据实际应用当中，这一类问题最常见的。

稳定的可外推参数模型是物联网数据挖掘模型中的另外一种数据挖掘模型。在物联网数据的实际应用当中，在进行物理建模的时候应该要先要了解到物和物之间的关系，然后建立起数据模型来描述数量上面的相互关系，但是因为物联网数据的类型比较复杂，有可能会出现错误或者丢失的情况，所以采用传统的方法进行物理建模会有很多的困难。

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[2]丁静,杨善林,罗贺,丁帅. 云计算环境下的数据挖掘服务模式[J]. 计算机科学,2012,S1:217-219+237.