淺析計(jì)算機(jī)云計(jì)算中實(shí)現(xiàn)概念計(jì)算的方法

王驊　徐榮靈

摘 要：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的日漸普及和網(wǎng)絡(luò)相關(guān)服務(wù)的增加，使得網(wǎng)絡(luò)資源呈現(xiàn)出了動(dòng)態(tài)虛擬化的發(fā)展趨勢(shì)，隨著人們對(duì)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究層次的加深，數(shù)字定量值與概念定性值之間的轉(zhuǎn)換作為一種新型的計(jì)算方式已受到計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的高度關(guān)注，而這也成為了計(jì)算機(jī)云計(jì)算的理論基礎(chǔ)。本文剖析了計(jì)算機(jī)云理論的概念，并對(duì)其概念計(jì)算的方法進(jìn)行簡(jiǎn)要概述，通過(guò)進(jìn)一步分析云計(jì)算中的推理計(jì)算方式，闡述了計(jì)算機(jī)云計(jì)算中概念計(jì)算實(shí)現(xiàn)的有效方法。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù)；互聯(lián)網(wǎng)；云計(jì)算；概念算法

1 計(jì)算機(jī)云計(jì)算的概念及應(yīng)用特征分析

1.1 云計(jì)算概念剖析

隨著IT產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)提供的服務(wù)種類迅速增加，如地圖，搜索及其他租賃業(yè)務(wù)等，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)內(nèi)容的多樣性有效帶動(dòng)了用戶規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，用戶數(shù)量的急劇增加使得互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)得以迅速普及，為有效滿足用戶對(duì)服務(wù)實(shí)用性及可靠性的需求，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)在不同集群中建立起了分散的數(shù)據(jù)控制中心，以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)資源的充分開(kāi)發(fā)，同時(shí)為用戶提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，而這正是計(jì)算機(jī)云計(jì)算的發(fā)展前提。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中，云計(jì)算屬于一種全新的商業(yè)計(jì)算模型，集中了數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，數(shù)據(jù)計(jì)算及其他多種軟件服務(wù)，并將服務(wù)模式轉(zhuǎn)化為交付和使用的方式，以實(shí)現(xiàn)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)動(dòng)態(tài)服務(wù)資源的虛擬化處理。經(jīng)虛擬化處理后的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)資源，其規(guī)模能夠得到無(wú)限擴(kuò)展，而這正為互聯(lián)網(wǎng)用戶提供了數(shù)據(jù)信息及時(shí)獲取的有效途徑，極大的滿足了當(dāng)下互聯(lián)網(wǎng)用戶的需求。從數(shù)據(jù)處理角度分析，云計(jì)算是并行處理，分布處理以及網(wǎng)格計(jì)算的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)在大量分散的計(jì)算機(jī)上建立起非本地計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程服務(wù)，再通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將多個(gè)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程服務(wù)終端連接成一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)資源上傳至數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，這樣，當(dāng)用戶需要對(duì)某些數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)閱時(shí)，便可利用任意網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問(wèn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的云計(jì)算。

1.2 計(jì)算機(jī)云計(jì)算應(yīng)用特征分析

在計(jì)算機(jī)云計(jì)算中，以計(jì)算機(jī)群為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，使得局域范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一定程度上具備了互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)特性，并實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的云端存儲(chǔ)和訪問(wèn)，不僅取用便捷，費(fèi)用也十分低廉。云計(jì)算這一工程實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)計(jì)算能力向市場(chǎng)商品的轉(zhuǎn)化，獨(dú)特的數(shù)據(jù)處理模式也使其具備了一定的應(yīng)用特征。云計(jì)算具備可拓展性。當(dāng)用戶的數(shù)據(jù)服務(wù)需求增加，云計(jì)算能夠依據(jù)用戶的需求將資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)劃分，以此為用戶匹配可用的虛擬資源，在滿足其需求的同時(shí)，進(jìn)一步發(fā)掘出信息網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資源。由于云計(jì)算的整體構(gòu)架是基于互聯(lián)網(wǎng)而實(shí)現(xiàn)的，而互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的本質(zhì)是為用戶提供服務(wù)，因此云計(jì)算具有以網(wǎng)絡(luò)服務(wù)為中心的特性，在現(xiàn)實(shí)中，用戶能夠通過(guò)多種網(wǎng)絡(luò)終端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)連接，并以此為基礎(chǔ)體驗(yàn)云計(jì)算服務(wù)。在計(jì)算機(jī)云計(jì)算中，數(shù)據(jù)概念計(jì)算的方法打破了多層次資源的異構(gòu)性分類方式，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行統(tǒng)一的管理和調(diào)配，以此在互聯(lián)網(wǎng)中建立起池化數(shù)據(jù)庫(kù)，從而為客戶提供更為平等而多樣性的服務(wù)，加之云計(jì)算能夠處理無(wú)限大的數(shù)據(jù)量，因此更能夠從多方面滿足用戶的不同需求，所以說(shuō)云計(jì)算具有資源池化的特性。

2 云概念計(jì)算中的不確定推理

在計(jì)算機(jī)云計(jì)算中，由于概念計(jì)算規(guī)則既可以是一對(duì)多的，也可以是多對(duì)一的，所以在云計(jì)算規(guī)則中多規(guī)則和單規(guī)則計(jì)算方式都具有一定的不確定性，開(kāi)展對(duì)不確定性的開(kāi)發(fā)與研究，對(duì)云計(jì)算的開(kāi)展是具有十分重要的意義的。云計(jì)算中的一對(duì)多的規(guī)則能夠表示為IF A1，A2，……An，then B，規(guī)則中指出多定性概念值是不確定推測(cè)的前提條件，通過(guò)采用云計(jì)算中的概念計(jì)算，能夠進(jìn)一步確定云數(shù)據(jù)發(fā)生器的構(gòu)造規(guī)則。而在云計(jì)算的概念計(jì)算中，為表示前件對(duì)應(yīng)的多維論域的空間數(shù)值，必須要以多維云結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)而實(shí)現(xiàn)，所以云概念計(jì)算中的不確定推理也對(duì)云結(jié)構(gòu)提出了一定要求，為有效控制云計(jì)算中的不確定性，應(yīng)采取有效的方案對(duì)云計(jì)算結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)和完善。如設(shè)定云計(jì)算中規(guī)則前件有2個(gè)概念變量，其中每個(gè)變量對(duì)應(yīng)5個(gè)定性概念值，所以經(jīng)計(jì)算可知每個(gè)前件可能有25個(gè)概念值，這也就意味著經(jīng)過(guò)組合前件可能具有25個(gè)定性概念值，論域空間中也需要25個(gè)二維云相對(duì)應(yīng)，因此云計(jì)算中不確定推理過(guò)程是具有一定復(fù)雜性的。在云概念實(shí)際應(yīng)用中，推理規(guī)則體現(xiàn)的關(guān)鍵是如何處理好多規(guī)則之間的關(guān)系，通過(guò)控制輸入值以激活云計(jì)算中的定性規(guī)則，然后采用計(jì)算機(jī)云計(jì)算中的概念計(jì)算方法進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，便能夠最終以數(shù)據(jù)期望值作為云計(jì)算推理結(jié)論并加以輸出。

3 云概念計(jì)算實(shí)現(xiàn)過(guò)程闡述

3.1 計(jì)算云化過(guò)程

在利用n元進(jìn)行樣本云計(jì)算過(guò)程中，論域?yàn)棣?（U1*U2*U3……*Un），那么便在Ω論域中抽取參數(shù)值m個(gè)定義為樣本參數(shù)值，在對(duì)參數(shù)值進(jìn)行對(duì)應(yīng)次數(shù)的運(yùn)算后，將每個(gè)樣本參數(shù)值與計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，并定義結(jié)果值為s，s=F（a1，a2，a3……an）。在計(jì)算樣本參數(shù)值后，依據(jù)云計(jì)算中的轉(zhuǎn)換定律，將每次的n元計(jì)算轉(zhuǎn)換為n元計(jì)算規(guī)則R，并將R帶入多對(duì)一的計(jì)算規(guī)則中，即為IF a1，a2，a3，……an，then S，通過(guò)對(duì)樣本中所有的樣本參數(shù)值進(jìn)行云概念計(jì)算，這樣便能夠得到m個(gè)云概念計(jì)算規(guī)則所構(gòu)成的集合。在計(jì)算云化過(guò)程中，數(shù)據(jù)的數(shù)值變量因素是影響到云概念計(jì)算的重要因素，所以在云概念計(jì)算過(guò)程中，應(yīng)更為注重對(duì)數(shù)值和數(shù)值變量的云化。數(shù)值的云化是指數(shù)值變量按照設(shè)定好的云概念計(jì)算方式加以運(yùn)算，如在數(shù)值云化過(guò)程中，首先假設(shè)構(gòu)造U是在過(guò)程P中產(chǎn)生的，設(shè)定一個(gè)定性概念集合為A，在A中包含有K各定性概念，那么概念集合A就可以表示為A={A1，A2，A3，……An}，集合中數(shù)值變量定義為a，a的集合便能夠形成一個(gè)定性概念T，最后按照歸約化條件 ΨA（μ（a）≦μT（a）|AAT）來(lái)實(shí)現(xiàn)隸屬程度u（a）的最大化。數(shù)值變量的云化與數(shù)值的云化過(guò)程稍有差別，數(shù)值變量的云化是以論域U中的數(shù)值變量為基礎(chǔ)的，通過(guò)對(duì)定性概念集合A中的每個(gè)概念進(jìn)行云概念計(jì)算，并將計(jì)算后的數(shù)據(jù)以（Ex，En，He）的形式表現(xiàn)出來(lái)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)變量的云化。

3.2 云概念計(jì)算過(guò)程

在對(duì)數(shù)值和數(shù)值變量進(jìn)行云化處理后，能夠得出一組數(shù)據(jù)云概念計(jì)算的計(jì)算規(guī)則，計(jì)算規(guī)則表明了云概念計(jì)算的實(shí)質(zhì)是一種云的推理過(guò)程。在此推理過(guò)程中，數(shù)據(jù)推算的過(guò)程如圖所示：

由圖可知，在云概念計(jì)算中，當(dāng)給定一組參數(shù)值a1，a2，a3……an之后，對(duì)參數(shù)值進(jìn)行云化處理，處理后的數(shù)據(jù)被呈遞給云推理引擎，引擎能夠依據(jù)云化處理后的數(shù)據(jù)特征推算出不同參數(shù)值之間的計(jì)算規(guī)則，最后將規(guī)則化之后的參數(shù)值進(jìn)行云化，最終輸出結(jié)果值。在數(shù)值云化的過(guò)程中，云概念計(jì)算通過(guò)對(duì)參數(shù)值a1，a2，a3……an進(jìn)行數(shù)值云化，以通過(guò)參數(shù)值計(jì)算得出一個(gè)定性概念Ti，并形成定性概念的參數(shù)值，以此來(lái)確定云概念計(jì)算中的云參數(shù)值，為后期云參數(shù)的不確定推理提供必要的數(shù)據(jù)參考。經(jīng)過(guò)云推理引擎處理后的參數(shù)值是一個(gè)表征定性概念的云，而并非數(shù)據(jù)本身，因此要完成云概念計(jì)算應(yīng)將在推算過(guò)程中引入具體的數(shù)值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)云概念計(jì)算理論在實(shí)際數(shù)值計(jì)算中的應(yīng)用。此外，云的數(shù)值化計(jì)算要按照參數(shù)值的規(guī)則進(jìn)行，在對(duì)參數(shù)值進(jìn)行云計(jì)算時(shí)，要以參數(shù)值的云化過(guò)程為前提，通過(guò)云化過(guò)程中的計(jì)算得出參數(shù)值的云規(guī)則，進(jìn)而完成云概念計(jì)算結(jié)果值的填充。

4 云計(jì)算中概念計(jì)算的實(shí)現(xiàn)途徑探究

計(jì)算機(jī)云概念計(jì)算服務(wù)的根本目的是為用戶提供簡(jiǎn)捷易操作的數(shù)據(jù)服務(wù)，因此在云概念計(jì)算的實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)進(jìn)一步簡(jiǎn)化系統(tǒng)處理過(guò)程，數(shù)據(jù)處理復(fù)雜性的降低，不僅節(jié)省了系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算占用的空間資源，也能夠提升系統(tǒng)的服務(wù)效率。為有效實(shí)現(xiàn)云概念計(jì)算，通常將計(jì)算過(guò)程分為預(yù)處理過(guò)程和功能實(shí)現(xiàn)過(guò)程兩部分。在預(yù)處理過(guò)程中，系統(tǒng)的各項(xiàng)功能被逐一分解并進(jìn)行抽象化處理，處理后的功能無(wú)需系統(tǒng)進(jìn)行再處理，便可直接應(yīng)用到云概念計(jì)算系統(tǒng)的計(jì)算過(guò)程中。系統(tǒng)計(jì)算過(guò)程的簡(jiǎn)化，進(jìn)一步提升了云概念計(jì)算的計(jì)算效率，也使得系統(tǒng)功能得以優(yōu)化，為今后云計(jì)算系統(tǒng)的發(fā)展奠定了穩(wěn)固的基礎(chǔ)。云概念計(jì)算過(guò)程中，數(shù)據(jù)的計(jì)算量十分龐大，并且計(jì)算的精確度也要得到有效保障，而由于云計(jì)算系統(tǒng)中的預(yù)處理過(guò)程是一次性的，一旦得出計(jì)算結(jié)果便無(wú)法修正，所以為保證云概念計(jì)算的準(zhǔn)確性，還要對(duì)云計(jì)算過(guò)程進(jìn)行定期檢修與維護(hù)。

隨著計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益普及，云計(jì)算這一概念也正在逐漸受到社會(huì)各領(lǐng)域的高度關(guān)注，其在市場(chǎng)中的廣泛應(yīng)用將會(huì)有效促進(jìn)商業(yè)模式的轉(zhuǎn)變，在實(shí)現(xiàn)科技飛躍的同時(shí)，為市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)巨大的商業(yè)機(jī)遇。由于我國(guó)云概念計(jì)算服務(wù)仍處于初步發(fā)展階段，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不足，資源開(kāi)發(fā)仍不完善，因此采取科學(xué)有效的方法促進(jìn)云計(jì)算服務(wù)的發(fā)展是十分必要的。

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