跨域实验云平台系统设计与资源分配策略研究
这是一篇关于云计算,云计算平台,资源分配,组合双向拍卖,CloudSim的论文, 主要内容为云计算因其高计算能力、低服务成本、高可扩展性、可访问性和可用性的优势,已经成为许多应用程序的首选。在云计算环境中,不同用户可以访问具有不同特征的异构资源,这些资源通常在地理上处于不同的区域,另外,在真实的云计算业务场景中,为了容灾等目的,大多企业的业务都部署在多云或多域环境中。因此,云计算中的跨域资源分配成为了实现云计算多域协同工作的主要挑战。与此同时,云计算的市场规模不断扩张,其经济因素不可忽视,在云计算市场中进行资源分配时,不仅要考虑多种资源的有效分配,更要考虑到交易各方的经济效益。为了探索基于经济学背景的资源分配算法在实际系统中处理跨域多资源分配的有效性,本文设计了一个多域部署的实验云计算平台系统,并在此之上设计了一种基于组合双向拍卖的跨域资源分配策略,该策略能增加整体效用,避免恶意竞拍,最后,在实际环境中部署了该系统,并验证了设计的资源分配策略,具有一定的现实意义。本文的主要工作如下:(1)设计并实现了一个虚拟化实验云平台系统,该系统可以集中管理如交换机、虚拟机等实验网络设备,支持图形化界面搭建实验拓扑并以虚拟机形式部署到物理设备,供用户远程登录到虚拟机进行实验。(2)基于上述实验云平台系统,在多地部署容灾的思想指导下,设计了一种基于集中控制模式的实验平台跨域服务架构,以实现系统多地域部署并支持域间协同实验。其大致框架可描述为:设置一个总控云平台系统控制多套单域实验云平台系统,总控云平台可以整合各域的资源情况,协商单域发起的跨域资源请求任务,调配其余空余各域资源,完成跨域资源分配。(3)综合云平台跨域业务的多资源属性,多域参与等特点,并结合已有的经典拍卖模型的特性,设计了一种基于组合双向拍卖的策略来帮助总控云平台完成跨域资源分配业务,以达到优化系统经济效益,提高资源利用率的目的。另外,设计了一个数据转接模块,其功能是可以将云平台待分配的资源数据导入仿真平台按设计的算法进行资源分配,之后将分配结果导出至云平台使用。(4)在CloudSim云计算仿真平台中实现了设计的资源分配策略,并和其他资源分配算法进行了对比实验,结果显示,设计的资源分配策略在用户效用,资源分配率和激励相容性上都具有一定优势。最后,对数据转接模块的功能进行了验证。
“智慧校园”-教育服务云平台的研究
这是一篇关于智慧校园,云计算平台,教育平台,云资源,校园应用集的论文, 主要内容为教育部在国家教育十年规划的过程中,特别强调“国家数字教育资源公共服务平台”(即国家教育云)是为促进地区教育公平、提高教育质量,依托云计算技术、移动互联网、物联网等技术手段搭建的教育综合网络平台,同时,它也是实现“三通两平台”的关键基础。本论文主要研究了通过搭建教育服务云平台的方式构建智慧校园的方法,论文重点进行了智慧校园应用系统的需求分析,在平台的搭建中运用了云服务架构搭建方法,在应用层开发技术框运用了SSH框架技术,在环境部署中运用到了Docker容器技术。对智慧校园应用集进行研究,通过对基础服务的调用和组合,根据现有的校园教育需求,构建相关的教育平台。采用软件工程的思想,对平台进行需求分析,系统设计,系统实现和测试。文中指出在智慧校园的云应用平台上需要进行基础平台建设,智慧门户建设,智慧教学建设,智慧环境建设。建立统一的学习资源共享平台,教学管理平台,虚拟实验管理平台,智慧校园平台等。文章还进行了平台相关的测试。论文给出智慧校园的应用集,对应用集的建设方案,需求分析,系统设计进行详细的分析,完成资源共享平台,教学平台,模拟实现系统的建设,给出了建设智慧校园云平台的可行性方案,为类似的建设提供借鉴意义。目前,平台的部分系统已经通过测试进行试运行,并达到预期的效果。
跨域实验云平台系统设计与资源分配策略研究
这是一篇关于云计算,云计算平台,资源分配,组合双向拍卖,CloudSim的论文, 主要内容为云计算因其高计算能力、低服务成本、高可扩展性、可访问性和可用性的优势,已经成为许多应用程序的首选。在云计算环境中,不同用户可以访问具有不同特征的异构资源,这些资源通常在地理上处于不同的区域,另外,在真实的云计算业务场景中,为了容灾等目的,大多企业的业务都部署在多云或多域环境中。因此,云计算中的跨域资源分配成为了实现云计算多域协同工作的主要挑战。与此同时,云计算的市场规模不断扩张,其经济因素不可忽视,在云计算市场中进行资源分配时,不仅要考虑多种资源的有效分配,更要考虑到交易各方的经济效益。为了探索基于经济学背景的资源分配算法在实际系统中处理跨域多资源分配的有效性,本文设计了一个多域部署的实验云计算平台系统,并在此之上设计了一种基于组合双向拍卖的跨域资源分配策略,该策略能增加整体效用,避免恶意竞拍,最后,在实际环境中部署了该系统,并验证了设计的资源分配策略,具有一定的现实意义。本文的主要工作如下:(1)设计并实现了一个虚拟化实验云平台系统,该系统可以集中管理如交换机、虚拟机等实验网络设备,支持图形化界面搭建实验拓扑并以虚拟机形式部署到物理设备,供用户远程登录到虚拟机进行实验。(2)基于上述实验云平台系统,在多地部署容灾的思想指导下,设计了一种基于集中控制模式的实验平台跨域服务架构,以实现系统多地域部署并支持域间协同实验。其大致框架可描述为:设置一个总控云平台系统控制多套单域实验云平台系统,总控云平台可以整合各域的资源情况,协商单域发起的跨域资源请求任务,调配其余空余各域资源,完成跨域资源分配。(3)综合云平台跨域业务的多资源属性,多域参与等特点,并结合已有的经典拍卖模型的特性,设计了一种基于组合双向拍卖的策略来帮助总控云平台完成跨域资源分配业务,以达到优化系统经济效益,提高资源利用率的目的。另外,设计了一个数据转接模块,其功能是可以将云平台待分配的资源数据导入仿真平台按设计的算法进行资源分配,之后将分配结果导出至云平台使用。(4)在CloudSim云计算仿真平台中实现了设计的资源分配策略,并和其他资源分配算法进行了对比实验,结果显示,设计的资源分配策略在用户效用,资源分配率和激励相容性上都具有一定优势。最后,对数据转接模块的功能进行了验证。
基于云计算的企业人力资源管理系统设计与开发
这是一篇关于人力资源管理系统,云计算平台,并行计算,系统开发的论文, 主要内容为企业人力资源管理的业务需求十分广泛和普遍,尤其是在跨国企业中,人力资源有着长期积累的管理经验。人力资源管理涉及的范围包括员工基本情况管理、招聘、考勤、薪资、绩效考核等各个方面。但是,随着公司规模的扩张,遍布全球各个国家、各个城市的员工管理成为目前人力资源管理发展过程中碰到的新问题。目前大多数人力资源管理系统的构建是以单个企业实体为主体,存在着数据存放分散且难以分享,升级周期长,无法进行大规模数据处理等问题。随着信息技术的飞速发展,基于云计算的企业人力资源管理系统为全球化企业提供了新的解决途径。本文的主要工作包括如下:1)分析目前在跨国企业人力资源管理以及系统运营流程方面存在的主要问题:由于信息化技术的高速发展,跨国企业已经有能力通过系统应用来加强对各个国家业务的控制能力,具体就是通过建设基于云的平台,整理并且统一各个国家的流程,用同一套系统来实现各个国家的类似的业务,本文指出传统的基于企业主体构建的人力资源系统,数据存放分散而且共享能力有限,而在当前互联网高度发展的情况下,各个行业都可以基于网络平台提高业务处理效率。本文分析了跨国企业人力资源管理人员、考勤管理人员、薪酬管理人员、企业管理层人员对系统功能的需求,并从实际应用的角度,分析了系统的性能指标,从而提出了基于云计算的企业人力资源管理系统的需求。2)基于需求分析,采用云计算平台中的软件即服务模式,构建了基于云计算的企业人力资源管理系统总体架构。架构包括基础资源层、数据层、软件构件层、业务逻辑层、服务层体系结构,分析了员工基本信息管理模块、员工考勤管理模块、员工薪资管理模块、数据报表汇总统计模块的具体设计方案。采用可配置数据管理技术,解决多企业员工基本信息存储格式不统一的问题;采用制定可调整考勤规则的方法,解决员工考勤的个性化问题;建立考勤与薪资的关联模型,设计薪资的计算和发放功能;基于并行计算技术,设计海量数据的汇总、统计、分析等功能。系统可以通过服务的方式为企业用户提供人力资源管理的相关功能,企业为其所购买的服务付费,从而较好地解决了运维成本高,数据处理能力不足等问题。3)根据系统的设计方案,基于谷歌公司的GEA云计算平台,实现了人力资源管理系统的主要功能。采用海量数据库管理系统HBase存储企业的人员基本信息,大幅提高海量数据查询、排序等操作的速度;采用基于XML的配置文件管理技术,针对不同企业和部门的考勤规定,设置考勤策略,实现对考勤的灵活管理;根据考勤与薪资的关联模型,采用云计算平台的信息集成技术,实现了薪资处理的自动化;基于Map/Reduce并行处理模型,实现了海量数据的统计处理。4)通过对跨国企业人力资源系统的实际使用场景的分析,证明基于云计算的企业人力资源管理系统,能够加强集团公司人力资源数据的分享和分析能力。基于云计算的企业人力资源管理系统能够为广大企业提供完整的人力资源管理解决方案,企业可以只购买服务,节约了大量的开发和维护成本,还可以对功能进行个性化定制,从而更好地满足使用需求。
基于云平台的企业项目管理系统的设计与实现
这是一篇关于项目管理,项目组合管理,云计算平台,Amazon EC2的论文, 主要内容为随着当今世界经济的高速发展,近年来,全球经济环境产生了巨大的变化。许多拥有百年历史的国际大型企业面临的经营环境也随之发生了显著地改变,从已有的固定生产流程、稳定的客户需求和缓慢发展的科技支撑的经营环境,迅速向一个拥抱变化、需要迅速响应客户多变的需求和随时保持竞争力的经营环境快速转变。这些大型企业内部已有的、相对落后的项目管理工具越来越不能适应新的需求。在现代项目管理研究中,战略管理的理念作为应对变化的有效方法和手段,被越来越多的企业重视和采用。战略目标是企业发展的指导方向,而项目作为企业实施战略的根本载体为企业发展提供了源动力。所以随着企业项目数量和复杂程度的增加,项目灵活性加大,如何保证项目与企业战略目标的一致性,和实施的有效性;如何同时管理好多个大型复杂项目,并且这些项目同时运作时能够一体化考虑,确保资源的合理分配和灵活变动,成为了新的企业研究课题。对此,人们提出了项目组合管理的理念和方法,这些先进的方法需要在新的企业项目管理平台中被实现,以解决企业现今面临的问题。另外一方面,随着云计算技术的迅速发展,其所带来的优势可以解决在运维已有项目管理系统中存在的很多问题。例如可以提高IT基础设施资源的利用效率,提升基础设施的可靠性,实现计算资源的动态优化,增加系统性能的可扩展性。降低企业IT人员在硬件操作系统层面的维护成本,让他们去关注于帮助企业实现业务的数字化市场等领域产生更大的价值。本文针对大型企业在项目管理系统的战略化构建过程中遇到的以上问题,研究了项目组合管理的概念、方法和软件,结合了云计算技术,并选取Amazon提供的AWS云服务和EC2平台,设计和实现了基于云平台的企业项目管理系统。在研究过程中,通过学习项目组合管理的理论,以及研究了相关的主流技术实现平台,最终选取了微软项目管理平台Microsoft Project Server 2013。在具体分析了项目管理系统的核心功能需求和非功能需求,选取项目组合管理产品和业务整合平台后,确定自定义开发功能模块和技术实现细节,创建了系统的初步模型。系统最终实现了项目组合管理、资源能力规划、项目机会管理、项目管理、资源管理、工时管理、费用管理、文档管理和报表展现的主要功能。与其他系统相比,此系统是针对一家几万人的全球公司的复杂的、特有的需求定制化开发实施的,是企业内部第一个采用了云计算技术的企业级系统。依托云计算的强大技术平台,此项目管理系统可以根据实际使用的需求,灵活增加或者减少支持用户量所需要的硬件资源。系统一期在通过测试阶段后,成功的实施上线。新的企业项目管理系统能够灵活的管理企业内部众多的项目、项目集和项目组合,使得企业项目的开展和实施与企业战略目标有效的保持统一,大大提高了企业的竞争力。同时,由于采用了云计算平台IT基础设施硬件资源的采购和维护成本大大降低了。系统上线后已经顺利运行半年,系统的可靠性可以达到99.9%以上。所以,从系统的性能、开发和维护成本、可靠性以及可扩展性来说,云计算技术的应用都是最佳实践。本文通过实际的项目成功验证了云计算的优势,在云计算的应用中有一定的参考价值。
面向智能变电站的设备故障监测系统设计与实现
这是一篇关于智能变电站,电力设备,故障监测,目标检测,云计算平台的论文, 主要内容为变电站是电力系统中电能转换的枢纽,变电站电力设备的持续稳定工作是保障电力系统安全运行的重要前提。随着全社会对电能需求量的不断攀升,我国不断推进智能变电站建设与传统变电站智能化改造。为保证规模庞大的智能变电站与电力设备安全稳定运行,需通过准确有效的故障监测方式,实时确定设备运行状态并给出相应提示,方便工作人员及时排除故障与隐患。过去由人工巡检方式实现的电力设备状态监测已经无法满足智能变电站对设备监测准确性、实时性以及智能化要求,为此设备感知技术、信息通信技术以及状态监测专家系统得以提出,为变电站环境下实现电力设备运行数据采集并进一步完成自动化故障诊断提供了有力支持。本文借助红外热成像与目标检测等技术,设计了面向智能变电站的设备故障监测系统,实现电力设备实时运行数据采集与预处理、数据传输、图像智能分析、设备故障分级诊断以及信息可视化展示,充分满足智能变电站对设备故障监测的数字化、自动化、可视化需求。该系统具体实现围绕三部分展开:(1)调研分析变电站对设备监测需求与相关实现技术,基于边缘处理端-云计算平台端协同处理方式,设计电力设备故障监测系统的整体架构和对应的数据库与各功能模块。(2)由红外热像仪与嵌入式计算平台组成边缘处理端,负责电力设备红外热图像采集与数据预处理,将符合处理要求的设备数据通过基于TCP协议的Socket通信方式与云计算平台端进行数据传输;在云计算平台端运行故障诊断流程,实现电力设备的运行状态定量诊断分析;通过Spring Boot开发可视化平台并部署,向运维人员提供设备状态监测服务。(3)优化设备故障诊断流程中的Faster-RCNN设备检测模型,将主干特征网络提取到的多尺度特征进行融合;为模型引入计算机视觉注意力机制,在主干网络后连接一种改进的通道-空间混合注意力机制模块,加强模型对电力设备的敏感性,提升对电力设备目标检测准确度。通过实验分析,改进的Faster-RCNN模型在变电站自建红外数据集中对各类设备识别的平均精度均值达到90%以上,较好地满足智能变电站进行故障监测时对电力设备识别准确度要求。平台通过功能性测试与非功能性测试,经过设置后可直观展示不同监测区域内设备温度信息变化,依据设备当前运行状况与故障诊断标准给予相应报警提示。本文对智能变电站的设备故障监测任务在实现技术与应用架构上分别进行探索实现,具有较好的研究意义和应用价值。
“智慧校园”-教育服务云平台的研究
这是一篇关于智慧校园,云计算平台,教育平台,云资源,校园应用集的论文, 主要内容为教育部在国家教育十年规划的过程中,特别强调“国家数字教育资源公共服务平台”(即国家教育云)是为促进地区教育公平、提高教育质量,依托云计算技术、移动互联网、物联网等技术手段搭建的教育综合网络平台,同时,它也是实现“三通两平台”的关键基础。本论文主要研究了通过搭建教育服务云平台的方式构建智慧校园的方法,论文重点进行了智慧校园应用系统的需求分析,在平台的搭建中运用了云服务架构搭建方法,在应用层开发技术框运用了SSH框架技术,在环境部署中运用到了Docker容器技术。对智慧校园应用集进行研究,通过对基础服务的调用和组合,根据现有的校园教育需求,构建相关的教育平台。采用软件工程的思想,对平台进行需求分析,系统设计,系统实现和测试。文中指出在智慧校园的云应用平台上需要进行基础平台建设,智慧门户建设,智慧教学建设,智慧环境建设。建立统一的学习资源共享平台,教学管理平台,虚拟实验管理平台,智慧校园平台等。文章还进行了平台相关的测试。论文给出智慧校园的应用集,对应用集的建设方案,需求分析,系统设计进行详细的分析,完成资源共享平台,教学平台,模拟实现系统的建设,给出了建设智慧校园云平台的可行性方案,为类似的建设提供借鉴意义。目前,平台的部分系统已经通过测试进行试运行,并达到预期的效果。
基于识别追踪的片段推荐系统的设计与实现
这是一篇关于片段推荐,小目标追踪,人脸识别,云计算平台的论文, 主要内容为随着互联网数据爆炸式增长,人们越来越难以获取有效的信息,为了挖掘数据的价值并且兼顾到个体差异推荐系统应运而生。根据用户过去的行为与记录,利用训练好的算法模型,从海量的数据中选取用户最感兴趣的物品进行推荐大大节省了时间,同时智能电视的普及越来越广,不仅电视节目的画质越来越高,而且电视剧、电影、综艺等节目的推荐更加符合用户喜好,大大提高了智能电视的受欢迎程度。在当前的推荐系统下用户点击某一电影系统便会推荐同种题材类型的其他影视作品或者制作花絮合集,并且用户可以在网页上、APP客户端上传自己喜欢的影视片段。但是业界大部分的影视作品推荐系统并未深度分析用户喜好程度,仅停留在整部电影推荐的层次,对演员和片段的分析欠缺。为解决上述推荐系统中存在的不足,本文设计实现了一种电影的片段推荐系统,结合目前的人脸识别与目标追踪技术,从演员的角度推荐一部电影中的精彩片段和演员参演的同题材类型的其他电影合集。片段推荐系统具体工作如下:(1)人脸识别部分。该部分负责识别电影中的演员,电影经过分段、抽帧、裁剪后进入网络。在人脸识别过程中,针对图像模糊问题使用维纳滤波提高了清晰度,针对环境光线暗的问题使用全局均衡化处理提高了图片亮度和演员与环境的轮廓边界。(2)目标追踪部分。该部分使用单目标追踪网络SiamRPN++在电影片段中跟踪演员,并对小目标的追踪进行了优化。首先使用数据增强技术在有限的数据集上产生更多数据,解决了数据样本不足的问题;其次从目标分割的角度在网络中新增Mask分支,提高网络对小目标的追踪定位能力;最后对锚框选取机制做出优化,改善了锚框冗余的问题。(3)平台设计部分。平台分为云端和电视端,云端包括云端推荐模块和时间区间获取模块,电视端包括精排模块、界面展示和用户行为记录。云端推荐模块通过召回和粗排算法实现对电影列表的初步筛选,时间区间获取模块完成对电影中演员出现时间段的获取;电视端精排模块从粗排算法生成的候选列表中选出与用户兴趣最匹配的10部电影;最后还对系统进行了测试与分析,验证了片段推荐系统能够完成实时准确的电影、片段合集推荐。本文结合人脸识别、目标追踪和推荐算法实现的片段推荐系统保证了实时性和准确度,增添的片段集合推荐这一功能为智能电视端的推荐优化提供了技术支撑,具有较高的应用价值和市场价值。
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