混合存储架构下不完备信息系统的性能优化方法

当前针对不完备信息系统的性能优化方法大多只适于小规模信息系统,不适于混合存储架构下多样性高且规模大的信息系统,导致优化效果不佳。为此,提出一种新的混合存储架构下不完备信息系统的性能优化方法,对混合存储架构下不完备信息系统进行描述,给出相容关系、相容块和极大相容块的定义。通过相容填补法获取极大相容块,通过块中相容元素的相应非空属性值对数据进行填补,将混合存储架构下不完备信息系统转换成完备信息系统,以达到系统性能优化的目的。实验结果表明,所提方法可靠性高,优化效果好。     

一种新的不完备信息系统中极大相容块的构造算法

在不完备信息系统中以分层递阶的方式求取极大相容块的构造算法,简化了不完备信息系统中极大相容块的求取过程.然而,该算法有一定不足之处,在求取极大相容块的中间过程中,没有进行非极大相容块的去除,从而增加了算法的空间复杂度,所以该算法仅适用于小规模不完备信息系统.基于这个缺点,提出了改进的极大相容块求取算法,从而可以在较大规模的不完备信息系统中进行极大相容块的求取.     

基于极大相容块的不完备信息处理新方法及其应用

针对不完备信息提出一种新的基于矩阵方法的极大相容块求取算法与属性约简方法,结合智能分类器给出不完备信息条件下的故障诊断方法 .首先,通过矩阵方法计算不完备决策表中的极大相容块;然后,利用所求得的极大相容块,提出一种新的属性约简算法,并与其他方法做对比;最后,将所提出的基于极大相容块的属性约简方法与智能分类器（支持向量机、随机森林、决策树等）结合,建立优化的智能故障分类器,将它应用于不完备信息条件下的故障诊断.以汽轮机组的故障诊断为例进行仿真实验,实验结果表明提出的针对不完备信息条件下的故障诊断方法可行、有效.     

基于极大相容块的不完备信息处理新方法及其应用

针对不完备信息提出一种新的基于矩阵方法的极大相容块求取算法与属性约简方法,结合智能分类器给出不完备信息条件下的故障诊断方法 .首先,通过矩阵方法计算不完备决策表中的极大相容块;然后,利用所求得的极大相容块,提出一种新的属性约简算法,并与其他方法做对比;最后,将所提出的基于极大相容块的属性约简方法与智能分类器（支持向量机、随机森林、决策树等）结合,建立优化的智能故障分类器,将它应用于不完备信息条件下的故障诊断.以汽轮机组的故障诊断为例进行仿真实验,实验结果表明提出的针对不完备信息条件下的故障诊断方法可行、有效.     

基于极大相容块的粗糙性度量及其属性约简

由于相似关系或相容关系不具有传递性或对称性,从而相容类或相似类之间存在误判,因此研究不完备信息系统中合适粒度下的粗糙性度量和属性约简算法很有必要。在不改变相关模型的基础上,文章通过极大相容块的思想,研究了非等价关系的基本知识粒度构造,进一步讨论了合适粒度下的粗糙性度量方法,提出了基于极大相容块的知识粗糙性更精确的定义和极大相容块的条件信息熵及其属性重要性定义,并证明了相关性质;给出了合适粒度下属性约简的启发式算法,结果表明,极大相容块的重要性度量避免了通常意义下粒度过粗问题,知识粗糙性更为准确。     

基于极大团的不完备系统规则获取方法

针对不完备决策系统的规则提取问题,提出一种基于极大团的不完备系统规则获取方法.引入图中极大团概念定义相容块构造范式,将其等价转换为极小析取范式后得到不完备系统全体极大相容块,收集每一相容块最全描述即可生成极大相容块最全描述系统,进而为最全描述系统中的每一对象构造决策分辨范式得到与该对象对应的全体可信关联规则.该方法具有2个特点:针对系统中每一基本信息粒自动生成基准置信参数,避免了预设固定参数而遗漏置信度小于此参数的部分有用规则;将决策分辨范式等价变换为其极小析取范式,避免了采用特定顺序选择属性而遗漏部分有用规则.将该算法应用于某保险公司私家车客户车险数据和UCI不完备数据集,实验结果与数据分析说明了该算法的分类预测性能.     

极大相容度关系模型及其属性约简

经典粗集理论以等价关系为基础,它们在处理不完备信息系统时存在一定的局限性.从扩展粗集理论的适应范围角度出发,引入信息系统对象的先验概率,结合量化相容关系的思想,提出了极大相容度关系模型,然后以该模型为基础研究了不完备信息系统的属性约简,通过严格的数学证明,提出了一种不完备信息系统的启发式属性约简算法.最后通过一个实例验证了该相容关系模型及其基于启发式的属性约简算法.     

基于极大相容块的不完备模糊目标信息系统的近似约简

在不完备模糊目标信息系统中引入了极大相容块的概念,定义了上下近似,并通过精确度的计算得到上下近似的定义具有合理性,同时提出了近似一致集的概念,给出了相关的粗糙集模型,以及该模型的近似约简概念及辨识矩阵的近似约简方法.     

基于极大相容块的区间集粗糙集

区间集粗糙集是针对目标集不能被精确表达时利用上下界进行近似刻画的有效方法，而对于连续型数据，基于等价关系的区间集粗糙集不再适用，相容关系则常被用于处理连续型数据。为进一步提高近似精度，文章将基于相容关系的极大相容块与区间集粗糙集结合，提出连续型数据集上基于极大相容块的区间集粗糙集。首先在信息系统中提出基于距离的相容关系及其极大相容块，由此定义基于极大相容块的乐观、悲观粗糙集，并讨论它们的性质。进而将极大相容块引入区间集粗糙集，提出了基于极大相容块的乐观、悲观区间集粗糙集，讨论了它们的性质及关系以及两类区间集粗糙集的精度。最后选取UCI数据集上的五组数据，验证了本文所提极大相容块下的模型较之相容关系下对应模型的精度平均提高33%。     

一种基于相容块划分的动态增量式属性约简方法

属性约简是数据挖掘、机器学习等研究领域中的一个颇为重要的预处理步骤，其效率的高低会直接影响相关任务的性能.针对已有的非增量式属性约简方法在相容块粗糙集模型中对象集发生变化时无法高效更新属性约简的问题，提出一种以区分度为启发信息的增量式属性约简方法 .首先，引入相容块的概念并运用相容块对论域进行划分，在此基础上给出不完备信息系统的区分度定义；然后，详细分析对象集发生变化条件下区分度的更新机理；进一步，以区分度为启发式信息构造增量式属性约简算法；最后，选取六个UCI数据集进行增量式约简的更新实验.实验结果表明，在不影响属性约简精度的前提下，该增量式方法的时间消耗比非增量式更新方法平均缩短50%，更加可行和高效.     

用于提高电网中风电渗透率的混合储能容量优化分析

为提升电网中风电渗透率,通过提出由电池、超级电容器和抽水蓄能构成的混合储能系统,构建缓和风电并网时不稳定性的双层容量优化模型。首先,提出了风电典型场景和极端场景的提取方案,获得充分逼近原风电出力场景的场景集合。然后,使用小波包分析法,配置电池和超级电容器的容量用来平抑风电功率波动,并在电力系统中利用抽水蓄能进行削峰填谷,建立双层混合储能容量优化模型对储能容量进行优化。最后,利用某风电场一年输出功率数据,对改进的 RTS-96 系统进行仿真验证并分析。算例结果表明：建立的双层混合储能容量优化模型在确保经济性的条件下提升了风电渗透率。     

基于互信息和小波分解的混合优化医学图像配准

提出一种新的基于互信息和小波分析的混合优化配准算法,在最低分辨率下用模拟退火算法进行全局优化,在高分辨率下采用Powell算法进行优化.结果显示:该方法用于医学图像配准,并与已有的传统方法进行分析比较,具有良好的全局优化性能和时间性能.     

不完备广义多尺度决策系统的逐步最优尺度选择

现有的最优尺度选择算法有可能无法得到全局最优尺度组合,且具有较高的时间和空间复杂度。针对该问题,提出了不完备广义多尺度决策系统的逐步最优尺度选择算法。介绍了不完备广义多尺度决策系统,给出了上下近似集的性质;采取属性约简与尺度选择同步优化策略,以得到全局最优尺度组合;给出了一个快速的求相容类方法,并提出了不完备广义多尺度决策系统的逐步最优尺度组合选择算法,该算法显著降低了时间复杂度与空间复杂度。数值实验表明所提出的算法是有效的。     

纠删码存储系统中数据修复性能优化研究进展与展望

纠删码被广泛应用于分布式存储系统以保存在线应用的用户数据。当部分存储节点发生故障时,纠删码存储系统需使用新的存储节点替换原有失效节点,并恢复失效的用户数据。由于需要执行数据编码、传输和读写等操作,纠删码存储系统通常需要消耗较长的时间执行数据修复操作,存储的用户数据将长期处于不可靠状态。为了保障存储数据的可靠性,研究学者提出了多种数据修复性能优化方案以减少数据修复时间。本文介绍了数据修复性能优化问题,分析了各个应用场景下主要的性能瓶颈和性能优化难点,总结了提升数据修复性能的主要技术方案和研究工作,并对数据修复性能优化研究领域的未来发展方向进行展望,为纠删码存储系统设计人员准确选择适合特定应用场景的数据修复性能优化方案提供思路。     

基于云计算平台的虚拟资源可扩展存储算法研究

当前虚拟资源存储算法针对规模较大的虚拟资源无法实现实时传输,且存储能耗高、负载均衡性较差。为此,提出一种新的基于云计算平台的虚拟资源可扩展存储算法,介绍了云计算平台,其由存储层、基础控制层、应用接口层和访问层构成,给出其系统架构。依据云计算平台,通过采集虚拟资源的高阶累积量信息特征,利用K-L特征压缩法实现虚拟资源的低负荷存储,针对该过程扩展性能低的弊端对其进行改进。通过自适应全域空间搜索找到最佳基函数,对云计算平台的存储空间进行重组,得到改进后的虚拟资源存储空间结构。实验结果表明,所提算法存储空间、时延和能耗均较低,负载均衡性强。     

不完全概率信息条件下机械系统可靠性优化设计

基于多失效模式机械系统可靠性设计方法和优化设计理论,研究了不完全概率信息条件下多失效模式机械系统可靠性优化设计问题,建立了不完全概率信息条件下多失效模式机械系统可靠性优化设计方法的数学模型,提出了相应的计算方法.数值算例表明该方法是一种非常实用、有效的数值方法.     

基于自适应PSO的生产-分销协同计划模型与算法研究

针对分布决策条件下供应链生产-分销系统中,以供应商为视角的模型优化性能不足以及因信息不完全导致适用性受限的问题,在建立购买方-制造商2级协同优化模型的基础上,提出一种基于自适应粒子群算法（PSO）的协调优化方法,利用该方法在有限信息共享的情况下,通过多次迭代实现协同优化.仿真实验表明该方法能够有效地收敛于问题的近似解并具有较好的优化性能.     

VISA存储网络系统元数据管理的研究

为了提高虚拟接口存储结构(VISA)存储网络系统的性能,设计实现了基于块级的元数据管理子系统.该系统的元数据管理子系统实现了物理设备和逻辑设备的块地址空间之间的映射,支持动态地址映射、动态块重分配和热块冗余技术,可以对I/O请求的路径和数据传输的路径完全控制,从而有效地改善了VISA存储网络系统的I/O性能,使数据布局更加合理,提高了存储管理的灵活性,初步实现了负载均衡,并且使VISA存储网络系统具备了容错能力和节点的动态增加能力.测试结果表明:在加入了基于块级的元数据管理功能带来相应开销的情况下,VISA存储网络系统原型与传统存储网络系统iSCSI Linux MD相比,传输延迟减少了8.2%～21.0%,传输吞吐率提高了8.7%～11.9%.     

一种非对称数据传输方案及其在管理信息系统中的应用

从分析加密算法国际标准和流行的商业加密系统入手,结合实际管理信息系统的数据及操作特点,基于先进加密标准（AES）、非对称公钥系统（RSA）和信息摘要Hash算法（MD5）提出了一种非对称数据安全传输方案,并利用C#语言开发了相应的程序并进行了系统测试。结果表明,该混合加密系统结构设计合理、完整,实现了管理信息系统数据的安全存储和安全传输,在具有足够加密强度的前提下,优化了操作流程,提高了系统性能。     

Design and Implementation of a Storage Virtualization System Based on SCSI Target Simulator in SAN

The ideal storage virtualization system is compatible with all operating systems in storage are anetworks (SANs). However, current storage systems on clustered hosts and multiple operating systems are not practical. This paper presents a storage virtualization system based on a SCSI target simulator in a SAN to solve these problems. This storage virtualization system runs in the target hosts of the SAN, dynamically stores the physical information, and uses the mapping table method to modify the SCSI command addresses. The system uses the bitmap technique to manage the free space. The storage virtualization system provides various functions, such as logical volume resizing, data mirroring, and snapshots, and is compatible with clustered hosts and multiple operating systems, such as Windows NT and RedHat.