基于有向圖構(gòu)造的數(shù)據(jù)流預(yù)測(cè)算法的研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在不同行業(yè)中的廣泛應(yīng)用,大量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)隨之產(chǎn)生,這些數(shù)據(jù)超出傳統(tǒng)持久關(guān)系的數(shù)據(jù)模型,以瞬時(shí)數(shù)據(jù)流的形式存在。人們希望利用這類(lèi)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行分析,挖掘出數(shù)據(jù)流中的趨勢(shì)變化規(guī)律,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)流的預(yù)測(cè)。然而這類(lèi)數(shù)據(jù)的規(guī)模通常很龐大并且更新速度快,無(wú)法在有限的空間中對(duì)其進(jìn)行完整保存,為數(shù)據(jù)流中的處理、分析和預(yù)測(cè)帶來(lái)很大困難。因此研究數(shù)據(jù)流預(yù)測(cè)的相關(guān)技術(shù)和算法具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文針對(duì)數(shù)據(jù)流的特點(diǎn),重

2、點(diǎn)研究數(shù)據(jù)流預(yù)測(cè)算法,并設(shè)計(jì)基于有向圖的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型,以解決數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)量龐大、計(jì)算復(fù)雜、實(shí)時(shí)性要求高的問(wèn)題。通過(guò)研究數(shù)據(jù)流預(yù)測(cè)的過(guò)程、結(jié)合有向圖存儲(chǔ)的要求,將其分為基于有向圖存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)流預(yù)處理、有向圖的構(gòu)造維護(hù)和基于有向圖存儲(chǔ)的預(yù)測(cè)計(jì)算三個(gè)過(guò)程。本文提出的算法具有以下優(yōu)勢(shì):首先,利用有向圖作為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)流狀態(tài)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)有向圖的構(gòu)造與維護(hù)算法,將數(shù)據(jù)流中的無(wú)限數(shù)據(jù)映射為有限的數(shù)據(jù)狀態(tài),降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理的難度,節(jié)省存儲(chǔ)空間。其次,本文

3、在數(shù)據(jù)流預(yù)處理過(guò)程中以滑動(dòng)窗口模型為基礎(chǔ),采用數(shù)據(jù)流聚類(lèi)技術(shù)實(shí)現(xiàn),并引入密度聚類(lèi)的思想。其聚類(lèi)結(jié)果為有向圖的構(gòu)造和維護(hù)提供數(shù)據(jù)輸入,提高有向圖描述數(shù)據(jù)流特征的精度,減少噪點(diǎn)。再次,根據(jù)有向圖中描述的數(shù)據(jù)狀態(tài)在不同步長(zhǎng)下的遷移統(tǒng)計(jì)信息,得到概率并進(jìn)行疊加處理,并應(yīng)用中值的概念實(shí)現(xiàn)基于疊加馬爾可夫模型的點(diǎn)值預(yù)測(cè),得出數(shù)據(jù)流在下一時(shí)刻可能到來(lái)的數(shù)據(jù)項(xiàng)值,將預(yù)測(cè)結(jié)果由區(qū)間變?yōu)辄c(diǎn)值,提高數(shù)據(jù)流預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該數(shù)據(jù)流預(yù)