基于云計算的個人活動軌跡歸集整理技術(shù)研究

潘海霞

（陜西警官職業(yè)學(xué)院，陜西西安 710021）

個人活動軌跡是個人行為模式的表象特征，能夠直接體現(xiàn)出個人活動信息。由于網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)能夠精準(zhǔn)記錄個人活動信息，進而形成個人活動軌跡。個人活動軌跡中包含大量針對個人的有效信息，具有數(shù)據(jù)挖掘價值，因此，針對個人活動軌跡方面的研究成為學(xué)術(shù)界研究的熱點內(nèi)容。考慮到個人活動軌跡中包含的信息數(shù)據(jù)十分復(fù)雜、多樣，對其進行綜合的分析挖掘具有很高的難度系數(shù)。為此，需要對個人活動軌跡進行一定的歸集整理，個人活動軌跡歸集整理技術(shù)應(yīng)勢而生，通過個人活動軌跡數(shù)據(jù)匯總的方式，實現(xiàn)個人活動軌跡綜合歸集整理。結(jié)合研究中表明，傳統(tǒng)個人活動軌跡歸集整理技術(shù)在實際應(yīng)用中盡管能夠在一定限度上提高個人活動軌跡歸集整理效率，但其對個人活動軌跡的歸集整理一致性比率較低，通過該技術(shù)無法得到高精度的個人活動軌跡歸集整理結(jié)果。由此可見，針對個人活動軌跡歸集整理技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計是具有現(xiàn)實意義的。

云計算作為一種信息處理技術(shù)，能夠通過網(wǎng)絡(luò)云實現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)的分解處理，為信息數(shù)據(jù)提供分布式計算功能，在信息處理領(lǐng)域中具備十分優(yōu)越的應(yīng)用效果，能夠提高對信息資源的整合能力。因此，有理由將云計算應(yīng)用在個人活動軌跡歸集整理技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計中，相信其在傳統(tǒng)歸集整理技術(shù)中的適用性，為此，設(shè)計基于云計算的個人活動軌跡歸集整理技術(shù)，致力于通過云計算極大程度上提高個人活動軌跡歸集整理一致性比率。

1 云計算

云計算的本質(zhì)是利用一系列虛擬資源的整合，通過并行計算的方式將多種信息數(shù)據(jù)在同一時間進行處理，最大限度上提高信息的處理效率[1]。基于云計算的信息處理中，能夠大大增強人機交互能力，減少傳統(tǒng)獲取技術(shù)架構(gòu)資源所需花費的成本。云計算具備極強的適應(yīng)性以及可拓展性，通過IaaS中間件以及PaaS中間件的融合使用，能夠?qū)崿F(xiàn)基于云系統(tǒng)的效用計算。不僅如此，云計算還具備敏捷的特點，能夠提高計算效率[2]。云計算的服務(wù)特征主要包括以下幾點，分別為：網(wǎng)絡(luò)中心化、服務(wù)自助化、資源的池化和透明化以及資源配置動態(tài)化。其中，網(wǎng)絡(luò)中心化指的是云計算的整體運行都必須依靠計算機加以實現(xiàn)；服務(wù)自助化指的是云計算運行所提供的資源服務(wù)是由云系統(tǒng)自動生成的，而非用戶同提供商交互獲得；資源的池化和透明化指的是云計算中運用的資源之間具備共享性，能夠隨意被調(diào)動，且資源之間不存在隱蔽性；資源配置動態(tài)化指的是云計算過程中，能夠?qū)Y源進行相應(yīng)的匹配，為響應(yīng)匹配需求，資源會在第一時間快速彈性提供，減少其中所需的匹配等待時間。基于此，下文將展開基于云計算的個人活動軌跡歸集整理技術(shù)設(shè)計，具體內(nèi)容如下文所示。

2 基于云計算的個人活動軌跡歸集整理技術(shù)

2.1 獲取個人活動軌跡時間序列

考慮到個人活動軌跡的特性，其核心不是一成不變的，會隨著時間的推移而發(fā)生改變，因此，本文通過獲取個人活動軌跡時間序列的方式，得到基于時間采樣的個人活動軌跡相關(guān)數(shù)據(jù)[3]。設(shè)此目標(biāo)函數(shù)為Tr，則有公式（1）。

公式（1）中，X指的是個人活動軌跡在時間軸上的橫坐標(biāo)點位；Y指的是個人活動軌跡在時間軸上的縱坐標(biāo)點位；S指的是起始時刻；ΔT指的是個人活動軌跡時間間隔；n指的是個人活動軌跡中點位個數(shù)，為實數(shù)。基于公式（1），可獲取個人活動軌跡時間序列。

2.2 明確個人活動軌跡空間位置

以上述獲取的個人活動軌跡時間序列為依據(jù)，由于個人活動軌跡數(shù)據(jù)量大，在歸集整理過程中會存在大量冗余，且容易出現(xiàn)遺漏的現(xiàn)象，導(dǎo)致個人活動軌跡歸集整理精度低[4]。為此，本文還需要明確個人活動軌跡空間位置，通過空間定位的方式歸集個人活動軌跡的位置、時間、屬性信息空間變化情況。在此次研究中，采用離散化形式，記錄個人活動軌跡空間位置信息，設(shè)其表達式為Ts，則有公式（2）。

公式（2）中，Z指的是個人活動軌跡在時間軸上的空間坐標(biāo)點位。通過公式（2），得到個人活動軌跡空間位置信息，如圖1所示。

圖1 個人活動軌跡空間位置

結(jié)合圖1所示，以此作為個人活動軌跡歸集采樣依據(jù)，為下文基于云計算提取個人活動軌跡歸集整理特征奠定基礎(chǔ)。

2.3 基于云計算提取個人活動軌跡歸集整理特征

在明確個人活動軌跡空間位置的基礎(chǔ)上，基于云計算的分布式計算功能，調(diào)用個人活動軌跡底層資源，使個人活動軌跡歸集整理特征之間相互獨立[5]。設(shè)個人活動軌跡歸集整理特征最大后驗假定可按Da的方程式計算，則有公式（3）。

公式（3）中，p指的是個人活動軌跡信息權(quán)重；c指的是個人活動軌跡中到訪頻率；x指的是個人活動軌跡中主要停留時間；n指的是個人活動軌跡中較長停留時間節(jié)點個數(shù)，為實數(shù)；j指的是個人活動軌跡中錨點個數(shù)，為實數(shù)。通過公式（3），在滿足個人活動軌跡歸集整理特征最大后驗假定的前提下，調(diào)用個人活動軌跡歸集整理特征資源數(shù)據(jù)，形成一個能夠共享的資源池，為個人活動軌跡歸集整理提供信息調(diào)用便利[6]。在此基礎(chǔ)上，通過云計算IaaS中間件以及PaaS中間件的共同作用，并行調(diào)用個人活動軌跡歸集整理特征資源數(shù)據(jù)，并在其中計算出包含的信息特征。通過基于云計算提取個人活動軌跡歸集整理特征，從而提取個人活動軌跡歸集整理的最優(yōu)解。

2.4 實現(xiàn)個人活動軌跡歸集整理

完成上述研究后，本次通過識別個人活動相似軌跡的方式，實現(xiàn)個人活動軌跡歸集整理[7]。在此過程中，根據(jù)個人活動軌跡形狀中的采樣點以及錨點，歸集整理出共同特征，設(shè)個人活動軌跡優(yōu)化歸集整理后的表達式為ΔR，則有公式（4）。

公式（4）中，k指的是阿米霍步長；M指的是個人活動軌跡信息元素集合；h指的是個人活動軌跡相似度；Q指的是個人活動軌跡信息的負(fù)梯度方向；μ指的是個人活動軌跡信息的正梯度方向。通過以上計算步驟，轉(zhuǎn)換獲取的個人活動軌跡歸集整理具體數(shù)據(jù)，提供直觀的個人活動軌跡歸集整理數(shù)據(jù)。由于存在較多的難以控制的外界環(huán)境等影響因素，應(yīng)在歸集整理中根據(jù)多種參數(shù)變化條件全面地調(diào)整個人活動軌跡歸集整理目標(biāo)，進而確保個人活動軌跡的精細(xì)化歸集整理。至此，完成基于云計算的個人活動軌跡歸集整理。

3 實例分析

3.1 實驗準(zhǔn)備

設(shè)計實例分析，選擇某人的個人活動軌跡作為實驗對象，且其個人活動軌跡復(fù)雜、分散，本次實例分析內(nèi)容為歸集整理個人活動軌跡。忽略其他對實驗造成影響的外界因素，首先，使用本文基于云計算下設(shè)計的技術(shù)，歸集整理個人活動軌跡，使用matalb軟件測得其歸集整理一致性比率，定義該組為實驗組。再使用傳統(tǒng)的技術(shù)實施相同步驟的操作，同樣使用matalb軟件測得其歸集整理一致性比率，定義該組為對照組。為了避免突發(fā)事件對實驗結(jié)果的影響，將多種變量參數(shù)控制一致，共設(shè)置10次實驗，記錄測得的歸集整理一致性比率。歸集整理一致性比率越高表示該技術(shù)對于個人活動軌跡歸集整理精度越高，能夠得到高精度的個人活動軌跡歸集整理結(jié)果。

3.2 實驗結(jié)果分析與結(jié)論

將上述實驗后所得的實驗結(jié)果匯總，得到本次實例分析的結(jié)論，如下表1所示。

表1 技術(shù)歸集整理一致性比率對比表

通過表1可知，實驗組歸集整理一致性比率數(shù)值范圍在35-40 bps/s之間；而對照組歸集整理一致性比率數(shù)值范圍在20-30bps/s之間。由此可見，應(yīng)用云計算的個人活動軌跡歸集整理技術(shù)能夠提高歸集整理一致性比率，證明設(shè)計技術(shù)更具實際應(yīng)用價值，值得被大力推廣。

4 結(jié)束語

通過基于云計算的個人活動軌跡歸集整理技術(shù)研究，能夠明確云計算在個人活動軌跡歸集整理中的適用性。通過此次研究能夠看出針對個人活動軌跡歸集整理技術(shù)優(yōu)化設(shè)計的現(xiàn)實意義，能夠取得顯著的研究成果。在以往針對此方面的研究中，可以為學(xué)者帶來參考價值。但本文同樣存在不足之處，主要表現(xiàn)為缺乏針對個人活動軌跡模式的詳細(xì)分析。為此，在后續(xù)的研究中，希望可以有學(xué)者在本次研究的基礎(chǔ)上對個人活動軌跡模式的分析加以補足。