云計(jì)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(jì)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(jì)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(gè)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(jì)，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(jì)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(jì)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(jì)工作提供幫助與參考。

關(guān)鍵詞：云計(jì)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(jì)算技術(shù)能夠在極短時(shí)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(jì)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(gè)行業(yè)，而是整個(gè)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(gè)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(shí)間和空間上有極為密切的關(guān)聯(lián)，同時(shí)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(xiàng)重要工作。相關(guān)工作人員需要將語音計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(shí)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(shí)造價(jià)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(jià)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(shí)，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(shí)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(xiàng)或者某幾項(xiàng)參數(shù)。例如在我們?nèi)粘Ｉ钪兴鶓?yīng)用的無線監(jiān)控?cái)z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(shí)也是物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)。

（二）云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)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(shí)，云計(jì)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(jì)算技術(shù)是分布式的計(jì)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(cuò)率來說極為重要，并且云計(jì)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(jì)算技術(shù)的應(yīng)用時(shí)建立分布式的計(jì)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(jià)值。在目前大數(shù)據(jù)分析時(shí)所應(yīng)用的云計(jì)算系統(tǒng)框架內(nèi)，包含MapReduce并行計(jì)算框架、Pregel迭代處理計(jì)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(shí)所選擇的基礎(chǔ)性框架，而在現(xiàn)階段這一框架能夠?yàn)槠渌乃惴ㄌ峁┝己玫难邪l(fā)平臺，而通過Hadoop平臺還能夠積極地開展云計(jì)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(xiàng)軟件的合理應(yīng)用還能夠?yàn)榉植际降某绦蜷_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?yàn)槭褂谜咛峁┝己玫臄?shù)據(jù)儲存和計(jì)算平臺，而通過分布式的Hadoop平臺建設(shè)還能夠?yàn)镮T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(gè)部分，這可使計(jì)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(cuò)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(gè)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(shí)，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(shí)，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(shí)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(jià)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(bào)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(xiǎn)，同時(shí)還會對相關(guān)人的財(cái)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(xiàng)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(gè)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(jì)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(shí)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(shí)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(jì)算的數(shù)據(jù)挖掘關(guān)鍵技術(shù)

（一）云計(jì)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(gè)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(jià)值的最大化應(yīng)用。而隨著云計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展，在數(shù)據(jù)挖掘和處理中云計(jì)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(jià)值，使數(shù)據(jù)的應(yīng)用質(zhì)量得到提升。基于云計(jì)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(shí)處理。而數(shù)據(jù)處理技術(shù)的應(yīng)用，在設(shè)計(jì)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(gè)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(jì)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(shí)，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(shí)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(jì)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(gè)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(shí)也可采用增加射頻模塊休眠時(shí)間和避免沖突等方式對其進(jìn)行處理。而針對計(jì)算以及儲存能力和通信能量等多個(gè)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(gè)節(jié)點(diǎn)在運(yùn)行時(shí)僅僅能夠獲得局域網(wǎng)絡(luò)中的各種拓?fù)湫畔ⅲ瑫r(shí)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。基于移動網(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(gè)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(shí)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(gè)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(jì)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(shí)，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(jì)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(shí)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