数据挖掘技术在P2P发现机制中的应用研究

论文摘要

目前资源定位速度是P2P网络存在的主要问题之一,也是P2P网络的研究重点。P2P网络在运行的过程中会产生大量的访问日志数据,而数据挖掘技术可以从海量的数据中挖掘出有用的知识,利用从这些日志数据中挖掘出的规则来指导P2P网络的运行,可以改善P2P网络在资源定位速度方面的性能。本文围绕基于数据挖掘技术的Chord模型的设计及实现而展开,对如何应用挖掘出来的知识指导Chord网络的运行做了详细的分析。本文的主要内容如下:首先,讨论了数据挖掘中关联规则的基本技术,并在此基础上提出一种改进的关联规则挖掘算法(CPMMFIA算法)。其次,研究了现有的P2P发现机制,讨论Chord方法存在的问题:每个节点只知道其后继节点的信息,这样当进行查找时,节点将依次查询其后继节点,直到找到关键字或者遍历完整个网络为止。这种方式查询速度比较慢,最差情况下为O(N)级的,当网络规模很大时,该问题变得很严重。再次,基于以上分析提出了一种使用关联规则挖掘技术改进P2P网络性能的方法。通过对网络访问日志的挖掘,获取关联网络节点信息和过热节点信息等,并利用挖掘出来的知识指导Chord网络的运行,从而改进网络性能。最后,研究并实现一种基于CPMMFIA算法的改进的Chord算法模型。目前在国内外文献上尚未检索到本文提出的使用关联规则挖掘技术改进Chord网络性能的方法。对比仿真试验结果表明了该方法的有效性,Chord网络在物理跳数和反应时间两个方面都有明显的改进,平均降为原来的一半。本文提出的方法达到了我们在P2P研究课题组项目中提出的预期目标,推动P2P技术的发展。而且该方法在文件共享和搜索引擎等方面有着广阔的应用前景。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.1.1 P2P 技术的研究现状
• 1.1.2 数据挖掘技术的研究现状
• 1.2 问题的提出
• 1.3 本文主要工作
• 1.3.1 关联规则挖掘算法的改进
• 1.3.2 Chord 网络发现机制的改进
• 1.4 论文结构安排
• 第二章 现有的P2P 发现机制的研究与分析
• 2.1 P2P 简介
• 2.1.1 P2P 技术及其应用
• 2.1.2 P2P 与C/S 的关系
• 2.1.3 P2P 与网格的关系
• 2.1.4 JXTA
• 2.2 P2P 模式结构的介绍及分析
• 2.2.1 P2P 模式结构的介绍
• 2.2.2 P2P 模式结构的对比分析
• 2.3 本章小结
• 第三章 数据挖掘技术及网络挖掘
• 3.1 数据挖掘的概念
• 3.1.1 数据挖掘的定义
• 3.1.2 基本数据挖掘任务
• 3.2 网络挖掘及其分析
• 3.2.1 传统的Web 挖掘
• 3.2.2 P2P 网络挖掘
• 3.3 本章小结
• 第四章 关联规则挖掘算法的研究与改进
• 4.1 关联规则挖掘算法的问题描述
• 4.2 经典的关联规则挖掘算法分析
• 4.2.1 Apriori 算法的描述与分析
• 4.2.2 FP-tree 算法的描述与分析
• 4.3 关联规则挖掘算法的改进
• 4.3.1 CPMMFIA 算法的描述与分析
• 4.3.2 示例分析
• 4.4 算法实现与比较
• 4.5 本章小结
• 第五章 基于关联规则挖掘技术的CHORD 网络的设计和实现
• 5.1 CHORD 分布式发现机制的改进思路
• 5.1.1 Chord 算法的工作原理
• 5.1.2 Chord 分布式发现机制存在的优点和缺点
• 5.1.3 Chord 分布式发现机制的改进措施
• 5.2 基于CPMMFIA 算法的CHORD模型的设计与实现
• 5.2.1 Chord 环的构造与维护
• 5.2.2 模型中所用到的数据表的介绍
• 5.2.3 数据挖掘在该模型中的实现
• 5.2.4 信息表支持下的定位过程
• 5.2.5 实验结果对比分析
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文
• 致谢