关于云计算背景下数据挖掘的服务模式分析

祝旭

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.22.094

摘 要：在庞大数据信息充斥的网络环境下，对数据处理分析及数据挖掘服务都提出了更高的标准及要求。传统的数据挖掘服务模式已经无法满足当前网络发展需求，在此形势下，云计算背景下的数据挖掘服务被提出。该服务旨在提升挖掘网络数据的效率，并使其成为一项具有商业化性质的应用服务。该文针对云计算背景下数据挖掘服务的结构类型、建模流程、服务体系以及服务流程，探讨了云计算背景下完整的数据挖掘服务模式。

关键词：云计算 数据挖掘 服务模式 结构 服务体系

中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）08（a）-0094-02

目前，有关云计算的研究已经成为了全球性的热点研究项目，国内外绝大部分的信息技术企业将云计算列为了未来企业发展和提升核心竞争力的关键性技术支持。云计算的实现是以虚拟化技术与高速宽带技术为基础，以各类运算法作为支撑，从而形成云计算环境。现阶段而言，云计算研究尚处于起步阶段，在学术界对云计算没有统一的定义，但根据研究成果，其特点可归纳为：具有计算和存储大规模数据的能力、具备动态收缩性的结构和资源、提供的服务根据具体资源需求而定。这些特点为云计算背景下的数据挖掘服务模式的商业化提供了更多的可能性。

1 云计算背景下数据挖掘的服务模式分析

1.1 服务结构

数据挖掘中所包括的行为与功能的集合即为数据挖掘服务，服务内容涵盖选择数据、预处理数据、分析、集成、挖掘数据、显示结果及评价等，再采用混合搭配的方式，使这些功能形成新的应用服务。云计算背景下，计算机设备集成开发环境、存储设备、应用软件、服务器集群等实现了网络环境的共享。以此为基础，结合虚拟化技术与高速宽带，封装打包软硬件，进而形成用户的服务请求。用户的服务请求又被分为了三个不同层次：IssS（Infrastructure as a Service，基础设施即服务）、PaaS（Platform as a Service，平台即服务）和SssS（Software as a Service，软件即服务）。三个不同层次的用户服务请求共同组成了完整的云计算背景下的数据挖掘服务模式。

在数据挖掘服务整体结构下涵盖多种服务类型，如数据资源、流程、基础设施、测试、应用、集成、平台、安全等。基础设施服务以数据中心服务为基础，负责在数据挖掘中为客户提供计算资源，并可对其进行远程访问。数据资源服务主要为目标客户提供快捷、方便的远程数据访问及数据下载。流程服务负责业务流程的梳理，其运行可多个操作系统下完成，并可对关键信息数据和模块进行绑定。应用服务可将所有的应用程序作为一个整体进行打包，终端客户可以直接通过网络平台获取。测试服务是利用远程测试工具，测试平台或是本地数据的挖掘状态，以此判断应用是否处于正常情况。平台服务可为数据挖掘系统提供开发服务，用户利用平台中的各项功能可自行创建企业级应用。集成服务可实现异构数据与异质系统的集成，并可将其交予客户。安全服务在现有的云计算技术下，还存在较大的缺陷，但可以优化系统的身份管理、加密等安全服务，能够为系统提供一定程度上的安全防护。

1.2 建模流程

实现云计算背景下的数据挖掘服务的关键在于结合上文所述的服务结构，建立服务组件模型与每一个数据挖掘服务形成一一对应的关系。通过数据之间的关联性描述和识别服务，可以构建出一个完整的服务组件。其具体创建流程如下。

1.2.1 定义服务

通过对问题域中数据挖掘服务相关信息的收集，实现对该服务核心功能的定义以及服务及数据支撑所需的产出。通过定义服务，获取相关数据挖掘业务的服务描述，最终使候选服务在数据挖掘服务目录下形成。

1.2.2 绑定服务和数据

数据和功能共同构成了完整的数据挖掘服务，结合服务的定义，建立关联数据与候选服务之间的联系。在此过程中，可提供服务行为所需信息，通过调用规定服务信息，获取关联信息服务。

1.2.3 构建服务组件

将服务绑定的数据和服务描述中的方法进行整合后，可以让服务定义的功能实现，并封装打包服务，使其成为独立的组件。对调用服务的接口进行统一定义，最后得到完整独立的服务组件。

1.3 体系结构

云计算背景下，数据挖掘服务结构的实现还需要构建体系结构，通常情况下体系结构可被分为以下四个层次。

1.3.1 基础设施层

基础设施层为数据挖掘服务提供所需的储存与计算资源。基础设施层利用终端接口，将网络与各种物理资源相连接，共享和互联网络资源的同时，提供接口给数据挖掘服务中虚拟化过程。

1.3.2 虚拟化层

虚拟化层将云计算背景下各种分布式资源通过虚拟化工具进行汇聚，并将其封装为透明统一、集中逻辑的服务资源、通过管理这些资源，实现资源在数据挖掘过程中调度与分配的合理性。封装的资源，也可被用于平台层的开发及应用。

1.3.3 平台层

作为云计算背景下数据挖掘服务的核心服务层，平台层提供各种核心功能与服务，实现数据挖掘服务的综合管理与实施。其中主要包括服务目录的管理及组合功能、实施服务的描述任务功能、管理数据功能、调度计算资源功能等。

1.3.4 应用层

终端层和接口层共同组成了应用层。应用层的接口层为用户提供认证、管理、处理请求、表达请求与评价结果的管理服务。终端层根据访问介质的不同，提供相应的访问接入，通过计算机、用户界面、专用终端、移动终端等，各种云计算背景下的数据挖掘服务均可被用户使用与访问。

1.4 服务过程

云计算背景下的数据挖掘服务从技术层面上看是一种软件产品，从管理层面上看是服务的过程。根据软件的生命周期理论，在开发云计算分布式技术过程中，需充分考虑其服务过程。云计算背景下的数据挖掘服务过程包含以下三个阶段。

1.4.1 分析阶段

在这一阶段下，主要是根据结合需求对服务进行识别和发现，对相应的服务描述进行定义。该阶段标志着服务的开始。

1.4.2 设计阶段

在这一阶段，生成服务相关说明书，说明书的生成需根据对服务的描述及定义，同时对服务的契约和接口进行设计，设计内容包括服务的非功能性特性和语义，以及服务代理、提供商与消费者三者之间的契约关系。

1.4.3 开发阶段

在开发阶段，需要将服务功能特性进行具体实现，并在服务的定义区间内，完成功能集合。集合需根据高内聚、低耦合原则，进而形成服务组件。服务组件必须具备独立性，功能的调用与沟通可利用服务接口实现。

2 结语

现阶段而言，由于云计算背景下数据挖掘服务模式相关研究起步时间晚、发展时间尚短，因而不可避免地存在着一些缺陷和问题。针对这些问题，通过优化云计算背景下数据挖掘服务模式的服务结构、建模流程、体系结构以及服务过程，能够进一步实现云计算背景下数据挖掘服务。同时，云计算背景下的数据挖掘服务模式需要与时俱进，顺应社会经济和科技的发展，不断改进和创新。

参考文献

[1] 曹小春，曾安，潘丹.云计算环境下面向领域的数据挖掘服务平台研究[J].自动化仪表，2014（9）：9-13.

[2] 吴丽娜.基于云计算环境下的数据挖掘服务模式[J].电子技术与软件工程，2015（15）：195.

[3] 潘钧.云计算服务模式的数据挖掘应用平台的构建对策[J].数字技术与应用，2015（10）：90.