面向物联网的轻量级且可扩展的区块链技术研究
这是一篇关于物联网,区块链,轻量级共识机制,可扩展性的论文, 主要内容为区块链凭借去中心化、抗篡改、可溯源和公开透明等特性能够有效应对物联网环境下存在的安全和信任问题。然而传统区块链存在资源消耗高、可扩展性差等问题,导致其与物联网的融合面临着巨大的挑战。一方面,物联网场景中存在大量资源受限设备,其难以承担区块链的维护工作。另一方面,物联网要求高效的业务处理,传统区块链在可扩展性方面无法满足物联网实际应用中的业务需求。为此,本文从区块链的共识计算和数据存储两方面进行探索,针对传统区块链存在的高资源消耗和低扩展性等问题,提出一套面向物联网的轻量级且可扩展的区块链系统,实现轻量级的共识计算和账本存储以及高效的交易处理。本文主要工作如下:(1)提出基于边缘计算的轻量级区块链框架,以解决传统区块链资源消耗高与物联网设备资源受限的矛盾,从而使得更多资源受限设备可以参与共识。首先,优化共识机制,设计轻量级的随机证明共识机制,节点通过两阶段的随机测试竞争记账权,共识过程仅消耗少量的计算资源。其次,基于账户模型优化区块结构,设计存储优化策略,将区块链账本分为全账本和状态账本,资源受限的节点仅需存储尺寸更小的状态账本即可参与共识。最后,安全性分析和实验评估证明方案在保证安全性的前提下有效改善了在账本存储成本、区块共识计算成本、吞吐量和交易确认延迟等方面的性能。(2)提出基于双链模型的可扩展共识协议,进一步改善区块链的可扩展性,具体表现为提高交易吞吐量和降低交易确认延迟。首先,该共识协议将挖矿过程拆分成记账权竞争和交易打包两个并行过程,相应地设计并行成长的会计链和交易链代替传统单一的区块链。其次,选拔规模更小的候选会计小组验证、签名交易,并设计高效的交易打包与确认流程,以提高共识效率,降低交易确认时延。最后,安全性分析和性能评估表明在保证原有的安全性前提下,本方案在交易吞吐量和交易确认延迟方面有着进一步的提升。(3)设计并实现轻量级且可扩展的食品链系统。结合实际的物联网需求,以食品供应链场景为例,设计系统整体架构以及各个功能模块。该系统基于本文所提的轻量级且可扩展的区块链技术来构建区块链平台,采用前后端分离设计,后端使用Java语言和Spring Boot框架来实现,前端页面展示主要的系统功能。
企业知识库管理系统的设计与实现
这是一篇关于现代化,完整性,可扩展性的论文, 主要内容为伴随着信息科技的高速发展,现代互联网技术已经从传统的PC互联网技术慢慢的演化到移动互联网技术,并最终迎来了大数据的时代。在这个大数据时代,每一个企业都被大量的信息和数据覆盖着,企业对信息以及知识的需求越来越大,企业内部员工之间相互交流与学习的诉求也不断增加。员工们进行相互交流的手段也在不断的发生变化,为了满足企业内员工各种形式的信息交流与学习,各大企业都纷纷加大了信息化的投入,尝试引进各种信息化系统来满足企业的信息化、国际化标准。在企业信息化的过程中,知识库管理系统对加强企业的信息化建设以及企业对信息的有效利用具有重要作用。 知识库管理系统,又称为智能数据库或人工智能数据库。知识库的概念来自两个不同的领域,一个是人工智能及其分支-知识工程领域,另一个是传统的数据库领域。由人工智能(AI)和数据库(DB)两项计算机技术的有机结合,促成了知识库系统的产生和发展。 为了加强企业员工之间的交流与学习,在系统的设计上,把握了先进性、可靠性、完整性、前瞻性、实用性的原则,充分考虑到系统的性能指标以及功能需求,设计实现了一套现代化、国际化的企业知识库管理系统。 本系统的技术架构采用基于.NET的MVC三层结构,系统环境为Windows8系统,WebServer采用了微软自带的IIS6.0, DataBase采用了Microsoft SQL Server2008数据库,使用Visual Studio2012作为开发工具。系统可运行在Windows XP及以上版本。系统甚至考虑了当下主流浏览器的兼容性,真正做到了从细节出发。在系统开发的过程中,配置文件和存储过程的调用以及第三方插件的使用都得到了良好的应用。 企业知识库管理系统下设功能：注册登录、文章管理、资料管理、多媒体管理、用户中心、后台管理6大模块、23个子系统,使系统能够真正的完整、可用。此外,系统还包含很强大的错误处理功能,人机交互体验非常友好。每个功能在设计上都是相对独立的,使得本系统有着非常良好的客户体验及可扩展性。
基于社交网络的协同过滤推荐算法研究
这是一篇关于协同过滤,社交网络,数据稀疏性,可扩展性的论文, 主要内容为随着Web2.0技术的快速发展,互联网给人们的工作生活都带来了很多的便利。例如,在过去人们为了买一件衣服,可能需要去很远的商场购买,而如今,只需要通过网络在淘宝,京东等电商网站在线购买即可,省时省力。然而,当海量的商品信息充斥于互联网中时,人们面临着严重的信息过载问题。为了帮助用户更轻松更快速的寻找到所需要的商品,推荐系统应运而生,并被广泛的应用于诸如亚马逊,Netflix等网站。在诸多推荐算法当中,协同过滤算法由于只需要评分信息而且实现技术难度不大,成为最流行最成功的推荐算法之一。但是,它依然面临着数据稀疏性,可扩展性差的问题,一定程度上限制了推荐系统的预测推荐能力。近年来社交网站发展迅速,传统的电子商务网站也加入了用户社交的功能,为用户提供了评论,交流,反馈的能力,并产生了海量的社交网络信息,为解决传统协同过滤算法所面临的难题提供了新的思路和途径。基于以上分析,本文通过引入用户社交网络信息提出了两种新的协同过滤算法,具体内容如下:(1)为了解决数据稀疏性问题,本文分别在物品相似度计算和评分预测阶段,利用社交网络中朋友关系信息对评分矩阵中的缺失值进行选择性地填充,使得评分矩阵中的已有信息利用最大化,进而提出了基于社交网络缺失值填充的协同过滤推荐算法。最后,在公开数据集上进行了相关实验,结果表明提出的方法在数据稀疏的情况下,仍然有着很好的推荐精度。(2)为了解决可扩展性问题,本文对用户的社交网络进行社区发现,找到各个社区对应的物品集合,将物品划分为若干个物品组,然后构建出一个低维稠密的物品隶属度矩阵来代替传统协同过滤中高维稀疏的评分矩阵,进而在该隶属度矩阵上计算物品相似度,进行基于物品的协同过滤算法。最后,在公开数据集上进行了相关实验,结果表明与其他方法相比提出的方法在保证推荐准确性的同时明显提升了计算效率。本文提出的两种算法极大的改善了传统协同过滤算法的性能,使得推荐系统面对大数量的用户和物品的真实环境中的应用能力更强,将信息精准的推送给需要它的用户,提高人们的互联网体验。
基于OpenStack的物联网仿真实验平台的设计与实现
这是一篇关于物联网,物联网仿真实验,OpenStack,可扩展性的论文, 主要内容为随着物联网相关技术的发展与普及,物联网的应用越来越广泛,接入设备数量也日渐庞大,在国内外都出现了物联网研究的热潮,研究人员往往需要通过实验来测试和评估物联网的各项性能指标。但是,很多物联网实验规模庞大,部署复杂,真实的实验部署常常具有较高难度,于是研究人员提出了通过仿真进行物联网实验的方法。然而,已经提出的仿真实验工具都没有针对大规模物联网实验进行支持,因此本文旨在设计一个支持较大规模物联网仿真实验的平台,解决物联网实验平台可扩展性不足的问题。首先,本文通过将VMNet仿真实验工具集成在OpenStack云平台上,利用云平台的虚拟化技术,将受到单主机性能瓶颈限制的物联网仿真实验规模进行了较大程度的扩展。并且设计了对不同场景下物联网仿真实验的支持,提高了物联网仿真实验平台的可扩展性。其次,本文设计并实现了支持多用户的B/S架构的物联网仿真实验平台,能根据用户需求自动分配实验软硬件资源,自动部署实验环境,并且优化了实验操作流程,简化了实验用户的各项操作,提供了实验日志分析、实验环境保存及恢复等各项功能。最后,本文通过实验探究了所提平台仿真实验的各项性能,验证了平台仿真实验的正确性,并证实了该平台可以很好地提高物联网仿真实验平台的可扩展性。
基于微服务架构的物联网服务平台的设计与实现
这是一篇关于物联网平台,微服务,通信协议,身份认证,可扩展性的论文, 主要内容为互联网技术与通信技术的日趋成熟,为物联网的发展及其应用注入了新的活力,近些年,物联网在各类领域的应用正在逐渐改变人们的生活,为人们的生活带来了极大的便利。而随着物联网技术的发展与应用,使得各类物联网设备数量呈指数级增长,整个物联网市场也变得越来越庞大和臃肿,对各类物联网设备进行有效的管理控制和通信协议的整合已经成了亟欲解决的问题。物联网平台作为物联网产业链中承上启下的枢纽,在构建具体的物联网应用时发挥着至关重要的作用,向下接入分散的各种传感器设备,向上为应用层提供应用开发的支撑平台和统一的接口,使得应用层与终端设备能够充分解耦。目前,市面上大多物联网平台基于单体或SOA架构进行设计与实现,这将带来如下两个问题。其一是传统软件架构可扩展性较差,基于此开发的物联网平台内部模块之间依赖性过高,为后续平台的移植与扩展带来了困难;其二是由于设备端的应用方向和生产厂商不尽相同,导致这些设备拥有不同的通信协议和数据处理方式,构建一个为异构设备提供统一应用支持的物联网平台将成为一种挑战。为解决上述问题,本文设计并实现了一个基于微服务架构的物联网服务平台系统原型,该平台为用户提供了便携化的应用解决方案,实现了底层设备接入的透明性,支持当前主流的物联网通信协议,用户或企业通过该平台可以快速实现物联网应用的开发,并进行有效的管理和监控。结合微服务设计原则对平台内部各功能模块合理划分,并进行独立开发与部署。针对平台的安全性,分别设计了设备身份认证机制和应用接口的认证鉴权策略。最后,通过所搭建的测试环境对平台进行了功能性测试和非功能性测试,测试结果表明本文所设计和实现的物联网服务平台具有良好的可行性和可扩展性。
电子商务个性化推荐
这是一篇关于电子商务,推荐系统,界面,客户忠诚度,协同过滤,可扩展性,稀疏性,大规模定制的论文, 主要内容为个性化推荐系统能够帮助人们发现有趣的东西。随着电子商务的发展,个性化推荐系统得到了广泛的应用。目前,很多学者提出的推荐框架都使用社群分离技术作为主要创新之处,并且在以后较长的时间内,该方法被认为是个性化推荐框架中最有效的技术手段。随着电子商务框架中客户和项目的不断增加,在全方位的客户空间中对目标客户进行无意义的近邻社区分离式搜索,使得个性化推荐技术的持续性发展无法得到有效保证。同时,当客户信息库中的记录数量增加时,它的质量会降低。源信息采集的稀疏性是造成信息质量低下的重要原因。针对面向社区筛选中的适应性和稀疏性问题,提出了一种结合客户群创新和事物群创新的个性化建议方法客户是根据客户对事物的评价来分组的,每个客户组都有一个群体。鉴于目标客户与群体焦点的相似性,可以找到目标客户的最近邻,并在必要时混合用户期望。在这一点上,本文所提的方法使用事物分组社区来创建推荐列表。加入客户分组和事物群社区分离的推荐结果比传统的推荐技术更具适应性和精确性。推荐系统与推荐技术正在从一种以电子商务为目标而出现目的新鲜事物,逐渐转变为真正的促进电子商务发展的技术手段,这些技术手段正在重塑电子商务的世界。到目前为止,许多大型的商业网站都在利用推荐框架/系统来帮助客户挖掘他们要购买的潜在商品。推荐框架从客户那里学习,并推荐客户从可访问的项目中发现最有价值的项目。在本文中,我们详述了推荐框架/系统是如何帮助电子商务网站增加交易量的,并分析了六个使用推荐框架的网站,其中包括使用多中推荐框架的电子商务系统。基于这些案例,我们对推荐系统进行了分类,包括推荐系统向客户提供的接口、推荐所使用的先进技术以及推荐系统需要客户提供的输入数据。最后,我们对推荐框架中那些未在电子商务使用的应用进行了思考与展望。
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