基于网格的数据挖掘平台体系结构设计与实现

论文摘要

近年来,数据挖掘技术已经成功应用到各行各业中。然而,一些因素却正在制约着数据挖掘技术的进一步发展,比如:数据挖掘算法选择和算法参数设置的非平凡性;数据挖掘软件安装的复杂性;数据的安全性及隐私保护问题等。网格计算技术以其处理计算密集型和数据密集型资源的整合能力为数据挖掘提供了空前的发展空间,网格正在成为数据挖掘的理想平台,这是因为网格为数据挖掘提供了强大的计算能力;网格计算中的资源共享、安全机制及任务管理机制,使得数据挖掘算法的研究者可以关注于高层的知识发现过程。针对数据挖掘技术遇到的问题,结合网格计算技术,本文提出了一个基于网格的数据挖掘平台BillionGrid。该平台架构包括4个层次,从下至上依次为:基础资源层,包括硬件资源、数据挖掘web服务等;网格中间件层,使用Globus Toolkit作为网格中间件,利用Globus Toolkit提供的功能支持上层服务;核心服务层,包括用户信息管理、服务与数据管理、服务客户端管理、可视化管理以及任务管理;用户接口层,提供给用户使用网格资源的web门户。其次,数据挖掘工具的语义描述不仅可以方便用户透明存取和有效集成数据挖掘资源,而且可以使用户更好的理解挖掘的过程和结果,为此本文设计了一个数据挖掘本体,在此基础上描述数据挖掘web服务,并提供web服务的语义查找,极大的提高了数据挖掘web服务查找性能。最后,设计了一个服务推荐系统,该系统记录用户算法使用情况。本文借鉴数据挖掘关联规则思想,实现了一个服务推荐算法,为用户推荐适合的数据挖掘web服务,提高了平台的智能性。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.1.1 数据挖掘
• 1.1.2 网格计算
• 1.1.3 网格数据挖掘
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 现有的基于网格的数据挖掘系统
• 1.2.2 存在的问题
• 1.3 本文主要研究内容
• 1.4 本文的章节组织
• 第二章 相关技术综述
• 2.1 数据挖掘
• 2.1.1 数据挖掘的概念
• 2.1.2 数据挖掘的流程
• 2.1.3 数据挖掘的功能
• 2.2 网格计算
• 2.2.1 网格计算概述
• 2.2.2 网格体系结构
• 2.2.3 网格中间件Globus Toolkit
• 2.3 本体
• 2.3.1 本体概述
• 2.3.2 本体形式化描述
• 2.3.3 本体描述语言OWL
• 第三章 基于网格的数据挖掘平台BillionGrid
• 3.1 BillionGrid 总体设计
• 3.2 基础资源层
• 3.3 网格中间件层
• 3.4 核心服务层
• 3.4.1 用户信息管理
• 3.4.2 服务与数据管理
• 3.4.3 服务客户端管理
• 3.4.4 任务管理
• 3.4.5 可视化管理
• 3.5 用户接口层
• 3.6 平台特点
• 第四章 数据挖掘本体
• 4.1 数据挖掘本体设计
• 4.2 本体实现
• 4.3 使用数据挖掘本体进行语义查找
• 第五章 服务推荐
• 5.1 推荐系统简介
• 5.2 BillionGrid 中的服务推荐算法
• 5.3 算法讨论
• 第六章 总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 工作展望
• 参考文献
• 科研情况说明
• 致谢