基于云計算的物聯網數據挖掘關鍵技術研究

張 悅 楊學全

（河北農業大學，河北 保定 071001）

物聯網其實就是指物和物之間相互聯系的互聯網，隨著社會科學技術的不斷發展和進步，促進了互聯網的快速發展，也讓社會經濟得到了很好的發展。云計算主要就是指對相關的信息進行虛擬化的計算和存儲，對各種信息在互聯網上進行規范和整理，這樣就能夠有效的形成很多個計算中心和數據。

一、基于云計算的物聯網

物聯網其實就是一個比較大而且分布也非常廣泛的物和物的互聯網，主要作用就是對生活中的各種事物進行監控，隨著物聯網的不斷發展，現在也接入了很多的應用終端，其中就包括了湖泊、建筑物以及交通設施等。一般來說，云計算物聯網數據挖掘就是指通過對云計算來解決物聯網數據挖掘存在的問題。首先建立一個能夠全面捕捉物聯網數據的分布式時空數據庫，然后在云計算的平臺上，全面的對物聯網系統的數據進行挖掘。云計算中的數據挖掘主要就是通過對相關的數據進行分析研究，從而知道通過這種方式進行數據挖掘，物聯網進行數據挖掘的相關工作將能夠被完美的執行與完成。

二、基于云計算的數據挖掘平臺

在工作中，能夠提供高可用性和更多的動態資源池的計算機平臺，將能夠很好的實現云計算的數據挖掘。在對那些可用性比較高的應用程序進行開發的時候就可以選擇使用基于云計算的數據挖掘平臺，在利用云計算對數據進行挖掘的時候也可以采用基于云計算的數據挖掘平臺。一般情況下，可以通過軟件分層的理念，對物聯網的基于云計算的數據挖掘平臺系統進行一定的分層處理。云計算的數據挖掘系統從下而上可以分為算法層、任務層和用戶層三層。各層系統的相關工作，都需要相互配合才能夠完成。軟件中的下層可以向它的上層提供相關的服務內容，而上層在對下層的服務進行調用的時候主要就是通過上層層間的開發接口來完成的，這樣就能夠有效的保證基于云計算的數據挖掘平臺系統當中的各個層之間的功能能夠比較的獨立。采用這樣的一種設計模式主要就是為了在對系統進行二次開發的時候能夠比較的方便。

在構建基于云計算數據挖掘模式的時候主要就是通過積極的應用云計算的服務模式，那么在這樣的一種情況下建立起來的基于云計算數據挖掘平臺它們當中的每一個部分在實際提供服務的過程當中都能夠比較獨立的去完成。操作人員在使用基于云計算數據挖掘平臺的時候主要就是經過互聯網來連接數據挖掘平臺，在監控使用賬戶的管理系統時，主要就是在SaaS、PaaS以及DaaS這三個系統當中來完成的。在數據挖掘平臺當中的任何環節都是在云計算服務的模式中。在數據挖掘平臺當中的賬戶管理系統主要就是指管理使用者的實際服務情況的一個系統，它對使用者的賬戶信息有一個比較全面的記錄，它主要就是把用戶在平臺當中使用設備的情況以及服務的情況比較詳細的記錄下來形成一個賬目，這樣就能夠為使用者提供一個比較全面的數據使用的資源。在數據挖掘平臺當中的數據管理子系統主要是指管理用戶的數據資源。這個數據管理子系統主要就是在云計算中的DaaS服務模式下進行工作的，用戶在購買數據等相關活動的時候就是通過這個系統來完成的。數據管理子系統能夠對使用者的隱私起到很好的保護作用，而且使用者在處理了數據之后還能夠進行再次的出售。在數據挖掘平臺當中的子挖掘系統主要的作用就是發現用戶數據當中的知識，讓數據挖掘目標能夠有效的實現，在在數據挖掘平臺中子挖掘系統是最主要的部分，它的專業性比較的強。

三、基于云計算的物聯網數據挖掘模式

物聯網的整個環境決定了物聯網數據挖掘的模式，因為物聯網當中的數據類型比較復雜，而且物和物之間的關聯以及相關的特性也不一樣，那么這些情況可能就會使得在構建物聯網數據挖掘模式的時候就會和傳統的數據挖掘模式不相同。

在使用物聯網的過程中，常常會出現一些問題，如在發送與接收數據的時候可能出現部分或者是全部信息出錯甚至是丟失。出現這些現象的原因，可能是物聯網系統的原因，也可能是其他什么原因。那么基于云計算物聯網數據挖掘模式就應該要考慮到這種情況，在構建物聯網數據挖掘應用模型的時候，必須考慮對物與物之間的關系的表達，這樣才能有效的解決數據的錯誤與丟失。如果物與物存在間接的關系的時候，可以采用SVD模型或者是拉普拉斯變換模型進行推導。如果物與物之間存在非常重要的直接關系時，物聯網數據挖掘模式應該要具有表達出物和物之間直接關系的能力，這樣在對物和物的間接關系進行推導的時候才會比較的方便。物聯網數據挖掘模型當中的一種就是基于超圖的物聯網數據模型，在超圖當中的每一個變都能夠和很多的點進行聯接，對于物聯網當中數據之間比較復雜的關系可以通過超邊來進行標示。物聯網數據挖掘模型當中的另外一種就是基于馬爾科夫鏈的數據挖掘模型。在基于馬爾科夫鏈的數據挖掘模型中，對于進行預測未來可能會出現的現象的概率時，不需要根據以前的信息或知識，只需要根據現在的信息或知識就能夠完成。在物聯網的數據實際應用當中，這一類問題最常見的。

穩定的可外推參數模型是物聯網數據挖掘模型中的另外一種數據挖掘模型。在物聯網數據的實際應用當中，在進行物理建模的時候應該要先要了解到物和物之間的關系，然后建立起數據模型來描述數量上面的相互關系，但是因為物聯網數據的類型比較復雜，有可能會出現錯誤或者丟失的情況，所以采用傳統的方法進行物理建模會有很多的困難。

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