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大数据使能的柔性工作流及其应用
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作者 丁维龙 田涵 +2 位作者 徐进东 杨坤峰 赵卓峰 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第5期1806-1816,共11页
业务工作流可以提高业务执行的效率,实现业务过程的自动化,在科技服务、物联网机器人等领域得到广泛应用。当前,面向业务领域积累的海量数据,基于工作流的数据预处理,往往需要大数据技术的辅助。但是,业务工作流在处理大数据时,仍存在... 业务工作流可以提高业务执行的效率,实现业务过程的自动化,在科技服务、物联网机器人等领域得到广泛应用。当前,面向业务领域积累的海量数据,基于工作流的数据预处理,往往需要大数据技术的辅助。但是,业务工作流在处理大数据时,仍存在不支持规范化的大数据抽象,以及流程不能即时调整的局限,无法适应快速变化的业务需求。因此,基于现有工作流规范提出了一种工作流技术方案,不但在构造时支持大数据活动的建模,并且在运行时支持流程的动态变更及柔性保障。通过在科技服务领域的实际案例表明,所述的柔性工作流可提升快速响应的能力;在物联网机器人领域的案例表明,低时延的快速响应可明显提升业务运行效率。 展开更多
关键词 大数据 柔性工作流 BPMN 工作流引擎 业务流程管理
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混合云中面向多目标的工作流数据放置策略 被引量:1
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作者 林兵 汪昕隆 +2 位作者 苏明辉 郑裕恒 卢宇 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第1期219-234,共16页
针对混合云环境下工业软件工作流的数据放置问题,如何在保证数据安全的前提下平衡用户和服务提供商的利益,综合考虑数据的传输时延,工业软件工作流执行代价以及数据中心间的负载是一个重要的挑战。为此,提出一种安全等级分级机制,并设... 针对混合云环境下工业软件工作流的数据放置问题,如何在保证数据安全的前提下平衡用户和服务提供商的利益,综合考虑数据的传输时延,工业软件工作流执行代价以及数据中心间的负载是一个重要的挑战。为此,提出一种安全等级分级机制,并设计出一种基于改进的多目标优化进化算法(IO-MOEA)的数据放置策略。该策略在传统非支配排序遗传算法(NSGA-II)中对选择算子进行自适应改进,提高了算法的收敛性和种群的多样性,之后结合熵权法和理想解相似性排序偏好技术(TOPSIS)法,客观评估Pareto最优解集中解的优劣,从而找到最佳方案。实验结果表明,所提算法能够有效降低工业软件工作流传输时间和执行代价,同时兼顾数据中心间的负载均衡。相比于改进前的算法,改进后的IO-MOEA算法在超平面指标上提高了约3%~19%,在空间指标上改善了11%~21%。 展开更多
关键词 云计算 工业软件工作流 多目标优化 数据放置 负载均衡
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FineFlow:FaaS工作流部署优化与执行系统
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作者 刘璐 高浩城 +2 位作者 陈伟 吴国全 魏峻 《软件学报》 北大核心 2025年第2期488-510,共23页
FaaS(function-as-a-service,函数即服务)工作流由多个函数服务编排而成,通过对多个函数的协调控制来实现复杂的业务应用.当前FaaS工作流系统主要基于集中式的数据存储实现函数间的数据传递,导致FaaS函数间的数据传输开销大,显著影响应... FaaS(function-as-a-service,函数即服务)工作流由多个函数服务编排而成,通过对多个函数的协调控制来实现复杂的业务应用.当前FaaS工作流系统主要基于集中式的数据存储实现函数间的数据传递,导致FaaS函数间的数据传输开销大,显著影响应用性能.在高并发情况下,频繁的数据传输还会产生严重的网络带宽资源争用,导致应用性能下降.针对上述问题,基于函数服务间的细粒度数据依赖分析,提出一种基于关键路径的函数部署优化方法,设计了依赖敏感的数据存取与管理机制,有效减少函数间数据传输,从而降低FaaS工作流应用执行的数据传输时延和端到端时延.设计实现了FaaS工作流系统FineFlow,并基于5个真实FaaS工作流应用开展实验评估.实验结果表明,相比于基于集中式数据存储函数交互机制的FaaS工作流平台,FineFlow能够有效降低FaaS工作流应用的数据传输时延:最高降低74.6%,平均降低63.8%;平均降低应用端到端执行时延19.6%.特别地,对于具有明显细粒度数据依赖的FaaS工作流应用,相比于现有的基于数据本地性的优化方法,FineFlow能够使数据传输时延和端到端时延进一步分别降低28.4%和13.8%.此外,FineFlow通过减少跨节点的数据传输,能够有效缓解网络带宽波动对FaaS工作流执行性能的影响,提升应用性能受网络带宽影响的鲁棒性. 展开更多
关键词 FaaS工作流 函数即服务 服务器无感知计算 数据本地性 有向无环图 关键路径 部署优化
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面向工业互联网数据分析的机器学习工作流推荐方法 被引量:1
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作者 文一凭 田沐阳 +2 位作者 谭铮 康国胜 刘建勋 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2681-2687,共7页
工业大数据具有多模态和强关联等特性,这给数据分析与应用带来了新的挑战。如何根据工业应用需求的特点实施有效的数据分析过程通常是一项非常复杂、耗时耗力的任务。针对该问题,提出一种面向工业互联网数据分析的机器学习工作流推荐方... 工业大数据具有多模态和强关联等特性,这给数据分析与应用带来了新的挑战。如何根据工业应用需求的特点实施有效的数据分析过程通常是一项非常复杂、耗时耗力的任务。针对该问题,提出一种面向工业互联网数据分析的机器学习工作流推荐方法。该方法以已有解决方案为起点,将其所使用的数据集和机器学习工作流作为推荐参考,基于Doc2vec模型与最大平均差异方法计算文本描述相似度与数据分布特征相似度,可根据当前数据分析任务需求,推荐合适的已有解决方案中的机器学习工作流。仿真实验说明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 工业互联网 机器学习工作流 推荐 数据分析
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面向业务自动化转型的铁路运输调度业务数据模型构建方法研究 被引量:3
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作者 郑然斐 孟令云 +3 位作者 苗建瑞 蒋熙 廖正文 潘钰雯 《铁道运输与经济》 北大核心 2024年第6期73-80,共8页
铁路运输生产调度业务自动化、智能化转型改进是推动铁路运输效率提升的重要手段。探讨业务转型过程中对业务各场景各颗粒度控制逻辑和信息流通的梳理建模方法,从而推动业务高效转型,在对运输生产调度业务深入分析的基础上,抽象了调度... 铁路运输生产调度业务自动化、智能化转型改进是推动铁路运输效率提升的重要手段。探讨业务转型过程中对业务各场景各颗粒度控制逻辑和信息流通的梳理建模方法,从而推动业务高效转型,在对运输生产调度业务深入分析的基础上,抽象了调度业务组织的关键影响要素和关键关联关系,梳理了工作流、信息流、信息流通机制与上述抽象的调度业务要素及这些要素间关联关系的对应关系,设计了一种刻画业务工作流、信息流和信息流通机制的数据模型构建方法。考虑到铁路运输生产调度业务分散协作、多级耦合的多层级多场景特点,设计了工作流、信息流数据模型的分化、细化关联机制,以实现对不同层级、场景调度业务的数据模型间有机关系的刻画,最后结合实际调度业务进行了应用分析。结果表明该方法构建的数据模型可以规范调度业务在不同场景、不同颗粒度下的控制逻辑和信息流通,从而为业务自动化转型过程中的信息系统开发和作业流程再造提供参考。 展开更多
关键词 调度指挥 数据模型 工作流 信息流 统一建模语言
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混合云环境面向安全科学工作流数据布局策略 被引量:2
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作者 苏明辉 林兵 +1 位作者 卢宇 王素云 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第7期2004-2012,共9页
为解决混合云环境下科学工作流数据布局问题,在考虑数据的安全需求的前提下,以优化跨数据中心传输时延为目标,提出了一种混合云环境下面向安全的科学工作流布局策略。分析数据集的安全需求以及数据中心所能提供的安全服务,提出安全等级... 为解决混合云环境下科学工作流数据布局问题,在考虑数据的安全需求的前提下,以优化跨数据中心传输时延为目标,提出了一种混合云环境下面向安全的科学工作流布局策略。分析数据集的安全需求以及数据中心所能提供的安全服务,提出安全等级分级规则;设计并提出基于遗传算法和模拟退火算法的自适应粒子群优化算法(adaptive particle swarm optimization algorithm based on SA and GA,SAGA-PSO),避免算法陷入局部极值,有效提高种群多样性;与其它经典布局算法对比,基于SAGA-PSO的数据布局策略在满足数据安全需求的同时能够大大降低传输时延。 展开更多
关键词 混合云 科学工作流 数据布局 安全分级 时延优化 遗传粒子群优化算法 模拟退火
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通信计算联合优化的图分割工作流部署方法 被引量:2
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作者 马英红 吝李婉 +1 位作者 焦毅 李秦尧 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期13-27,共15页
为提高计算效率,将复杂的大规模任务分解为简单任务并建模为工作流,交由并行分布式计算集群来完成,已成为云中心处理持续增长的计算和网络任务的重要手段。然而,分布式计算的任务间数据传输所带来的通信带宽占用却容易造成云中心的网络... 为提高计算效率,将复杂的大规模任务分解为简单任务并建模为工作流,交由并行分布式计算集群来完成,已成为云中心处理持续增长的计算和网络任务的重要手段。然而,分布式计算的任务间数据传输所带来的通信带宽占用却容易造成云中心的网络拥塞。如何兼顾计算效率和通信开销,科学地部署工作流意义重大。两类典型的工作流部署算法为基于列表的部署算法和基于分簇的部署算法。然而,前者致力于提高计算效率,未关注工作流中任务之间的通信开销,大规模工作流的部署易带来较重的网络负荷;后者关注通信开销的最小化,但牺牲了工作流中任务的并行计算效率,导致工作流完成时间较长。文中从图论的角度出发,充分挖掘工作流中各任务之间的依赖性和并行性,通过对经典图分割算法进行改进,实现了工作流任务分区过程中通信开销最小化和计算并行性最大化之间的平衡。仿真结果表明,在不同的工作流规模下,所提算法的通信开销比列表部署算法平均减少约35%~50%,工作流完成时间比分簇部署算法平均降低约50%~65%,且对于具有不同通信计算比的工作流均具有良好的稳定性。 展开更多
关键词 云计算 数据中心 工作流 任务部署 图论
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基于Daisy的天文卫星数据处理软件系统设计与实现
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作者 王爽 张红梅 +2 位作者 杨阳 修艺璇 胡誉 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第2期191-199,共9页
天文卫星数据处理是开展空间天文学领域科学研究的重要内容,也是当前研究的热点。然而,在大数据背景下,由于需要进行大规模数据处理,传统的数据处理方式已经无法满足当前应用的需求。针对这一问题,本文提出了一种数据处理软件系统,该系... 天文卫星数据处理是开展空间天文学领域科学研究的重要内容,也是当前研究的热点。然而,在大数据背景下,由于需要进行大规模数据处理,传统的数据处理方式已经无法满足当前应用的需求。针对这一问题,本文提出了一种数据处理软件系统,该系统基于Daisy(Data Analysis Integrated Software System)研发,实现天文卫星数据处理流程的自动化和规范化。首先,通过分析卫星数据产品间的依赖关系,采用数据分块处理技术,实现系统内存管理;其次,通过对数据处理算法和工具进行标准化,实现底层代码的统一管理;最后,研发工作流调度平台,实现数据处理流程的自定义配置和实时监控。实验验证了该系统具有有效性和实用性,能够克服传统数据处理方法的不足,实现数据处理流程的自动化和规范化,为相关软件系统的设计提供指导。 展开更多
关键词 软件系统 卫星数据处理 工作流 天文卫星 算法标准化
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云环境下优化科学工作流执行性能的两阶段数据放置与任务调度策略 被引量:65
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作者 刘少伟 孔令梅 +3 位作者 任开军 宋君强 邓科峰 冷洪泽 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2121-2130,共10页
云环境中跨数据中心科学工作流的高效执行通常面临数据交互量大的问题.文中给出基于相关度的两阶段高效数据放置策略和任务调度策略:即在工作流建立阶段根据数据依赖关系图把关系紧密型数据集尽可能放置到同一数据中心;而后任务调度策... 云环境中跨数据中心科学工作流的高效执行通常面临数据交互量大的问题.文中给出基于相关度的两阶段高效数据放置策略和任务调度策略:即在工作流建立阶段根据数据依赖关系图把关系紧密型数据集尽可能放置到同一数据中心;而后任务调度策略在运行阶段将任务调度到数据依赖最大的数据中心执行,并将新产生数据集放置到相关度最高的数据中心.实验表明,该策略能有效减少跨数据中心科学工作流执行时的数据传输量,从而能有效提升科学工作流的执行效率,并能减少资源的租赁费用. 展开更多
关键词 云计算 科学工作流 数据放置 数据相关 任务调度
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工作流数据的一致性保护框架 被引量:16
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作者 罗海滨 范玉顺 吴澄 《计算机集成制造系统-CIMS》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期320-325,共6页
目前的工作流系统普遍缺乏保证工作流事务特性的措施 ,这是影响工作流系统进一步普及与实用化的一个重要原因。本文提出了一种以工作流数据为核心的数据一致性保护框架 ,包括对工作流控制数据的失败处理模式、对工作流相关数据的多版本... 目前的工作流系统普遍缺乏保证工作流事务特性的措施 ,这是影响工作流系统进一步普及与实用化的一个重要原因。本文提出了一种以工作流数据为核心的数据一致性保护框架 ,包括对工作流控制数据的失败处理模式、对工作流相关数据的多版本管理机制和对工作流应用数据的加锁协议等 ,从而全面保证各类工作流数据的一致性 ,使工作流系统具备较为实用的事务处理能力。 展开更多
关键词 工作流数据 一致性保护 事务处理 数据库系统 数据一致性
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活动多实例工作流中数据流的建模与调度 被引量:4
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作者 干哲 陈敏 +2 位作者 汤晓安 马伯宁 孙茂印 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期637-644,共8页
根据数据流模型的特点定义了数据流元模型,创建了能够准确描述活动间细粒度接口数据交互的数据流二步建模法,并为其提供了一种图形表示;扩展传统工作流引擎,提出了活动多实例工作流中数据流的调度策略,以及根据数据一致性验证准则实现... 根据数据流模型的特点定义了数据流元模型,创建了能够准确描述活动间细粒度接口数据交互的数据流二步建模法,并为其提供了一种图形表示;扩展传统工作流引擎,提出了活动多实例工作流中数据流的调度策略,以及根据数据一致性验证准则实现了数据准备、数据提交等关键调度算法,进而提出的虚拟活动实例概念解决了活动实例数据多版本的管理问题.最后通过应用实例对文中的理论进行了验证. 展开更多
关键词 工作流 数据流 活动多实例 建模 调度 一致性
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基于工作流及集成中间件技术的电力信息一体化设计及实现 被引量:15
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作者 程渤 浮花玲 杨国纬 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第19期80-83,共4页
随着电力行业的发展,电力企业中不同管理部门中不同结构、相互独立的多个异构信息系统越来越希望整合成一个一体化的信息管理平台,以提供统一的开发、维护和管理,并实现各级系统间有效的数据、资源和功能共享。文中介绍了开发的电力企... 随着电力行业的发展,电力企业中不同管理部门中不同结构、相互独立的多个异构信息系统越来越希望整合成一个一体化的信息管理平台,以提供统一的开发、维护和管理,并实现各级系统间有效的数据、资源和功能共享。文中介绍了开发的电力企业信息一体化平台,重点介绍了基于可扩展标记语言(XML)的数据交换平台,基于工作流引擎管理并遵循企业Java组件模型/公共对象请求代理体系结构(EJB/CORBA)结构的电力业务集成和基于虚拟数据仓库的智能决策系统的设计和实现方案。实际应用表明,该方案实现了电力企业中各级业务系统间数据的互操作性、应用间的协调性,为企业的一体化经营和管理提供了科学的决策依据。 展开更多
关键词 电力企业 信息一体化 电力业务 一体化经营 电力行业 异构信息系统 数据交换平台 企业Java 虚拟数据仓库 组件模型
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数据仓库中数据抽取、转换及加载工具研究 被引量:19
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作者 周志逵 徐先传 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期720-723,共4页
分析数据仓库体系结构,描述数据加载过程中的不同实现方法.在实现过程中引入工作流的思想,提出了一种以工作流为模式的基于元数据的ETL模型,将数据加载分解成可配制的具有不同语义的过程,并给出了相关元素的定义,提供了一个可配置的具... 分析数据仓库体系结构,描述数据加载过程中的不同实现方法.在实现过程中引入工作流的思想,提出了一种以工作流为模式的基于元数据的ETL模型,将数据加载分解成可配制的具有不同语义的过程,并给出了相关元素的定义,提供了一个可配置的具有良好伸缩性的ETL解决方案. 展开更多
关键词 数据仓库 工作流 数据加载
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工作流挖掘研究的现状与发展 被引量:11
14
作者 赵卫东 范力 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期2289-2296,共8页
首先分析了工作流挖掘的发展,探讨了工作流挖掘的重要价值。在此基础上,按照挖掘内容把工作流挖掘分为工作流模型重构、工作流的监控与评价、组织视图挖掘等,并对每类研究进行了分析。最后,总结了目前工作流挖掘存在的问题和主要应用领域。
关键词 工作流 数据挖掘 模型重构 监控与评价 组织视图
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嵌入科研工作流与数据生命周期的数据素养能力研究 被引量:40
15
作者 胡卉 吴鸣 《图书与情报》 CSSCI 北大核心 2016年第4期125-137,共13页
文章首先分析归纳了科研工作流与数据生命周期的一般流程,接着调研数据素养核心能力研究现状,剖析国内外学者提出的几种较有代表性的数据素养核心能力体系,最后梳理了嵌入科研工作流和数据生命周期的数据素养核心内容体系,绘制了研究人... 文章首先分析归纳了科研工作流与数据生命周期的一般流程,接着调研数据素养核心能力研究现状,剖析国内外学者提出的几种较有代表性的数据素养核心能力体系,最后梳理了嵌入科研工作流和数据生命周期的数据素养核心内容体系,绘制了研究人员应具备的数据素养能力框架。 展开更多
关键词 数据素养 科研工作流 科研数据生命周期
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工作流中数据流的调度控制 被引量:8
16
作者 李海波 战德臣 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期1909-1915,共7页
在分析了工作流、业务对象等基本概念和特征之后,针对过程中活动间的数据流,提出了工作流引擎和数据流的调度算法。借助工作流引擎产生的过程实例数据,把工作流引擎的控制范围延伸到人机界面上,它扩展了传统工作流引擎的调度思想,使数... 在分析了工作流、业务对象等基本概念和特征之后,针对过程中活动间的数据流,提出了工作流引擎和数据流的调度算法。借助工作流引擎产生的过程实例数据,把工作流引擎的控制范围延伸到人机界面上,它扩展了传统工作流引擎的调度思想,使数据之间的交互能够在受控状态下进行,改善了依靠人工检索的数据交互方式,提高了运行效率。 展开更多
关键词 工作流 数据流 调度 业务对象 数据交互
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嵌入科研工作流的图书馆数据管理服务--以化学学科为例 被引量:23
17
作者 陈秀娟 吴鸣 胡卉 《图书馆论坛》 CSSCI 北大核心 2016年第3期49-55,102,共8页
在数据开放获取背景下,文章以化学学科为研究对象,提出基于化学科研工作流的数据生命周期,分析每一阶段化学研究人员面临的挑战和问题并以此作为服务切入点,设计嵌入化学科研工作流不同阶段的图书馆数据管理服务模式,最终策划化学科研... 在数据开放获取背景下,文章以化学学科为研究对象,提出基于化学科研工作流的数据生命周期,分析每一阶段化学研究人员面临的挑战和问题并以此作为服务切入点,设计嵌入化学科研工作流不同阶段的图书馆数据管理服务模式,最终策划化学科研工作中图书馆可提供的服务,为我国图书馆开展嵌入科研工作流的数据服务提供思考和借鉴。 展开更多
关键词 科研工作流 研究人员 图书馆 数据管理服务 化学
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基于DSpace的地质资料数字仓储系统建设与应用 被引量:6
18
作者 颜世强 郭艳军 +4 位作者 王喆 潘懋 章浩 周维刚 李嘉一 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1134-1140,共7页
针对中国目前电子文档和数字格式的地质资料越来越普及、各单位之间地质资料共享困难的情况,基于DSpace开源机构仓储系统,重点对其用户注册、权限管理、业务工作流等功能进行了改进与功能扩展,使其能够提高地质资料在机构间共享的效率... 针对中国目前电子文档和数字格式的地质资料越来越普及、各单位之间地质资料共享困难的情况,基于DSpace开源机构仓储系统,重点对其用户注册、权限管理、业务工作流等功能进行了改进与功能扩展,使其能够提高地质资料在机构间共享的效率和灵活性。该地质资料数字仓储系统目前作为全国地质资料信息集群化服务平台,为全国地质资料馆的数据服务工作迈出了积极探索的一步。 展开更多
关键词 DSPACE 机构仓储 地质资料 工作流
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基于地质大数据理念的模型驱动矿产资源定量预测 被引量:40
19
作者 于萍萍 陈建平 +3 位作者 柴福山 郑啸 于淼 徐彬 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1333-1343,共11页
在大数据科学成为新的科学范式的背景下,基于地质大数据理念,提出了模型驱动的矿产资源定量预测评价的新方法,以及模型流程建模技术贯穿整个矿产资源预测评价过程的新思路,以地质理论指导地质大数据分析和计算机技术实现地质大数据挖掘... 在大数据科学成为新的科学范式的背景下,基于地质大数据理念,提出了模型驱动的矿产资源定量预测评价的新方法,以及模型流程建模技术贯穿整个矿产资源预测评价过程的新思路,以地质理论指导地质大数据分析和计算机技术实现地质大数据挖掘2条主线展开研究,实现了面向地质大数据的数据挖掘与矿产资源的定量预测评价。结合青海祁漫塔格铁铜多金属矿床、山东焦家金矿床、云南个旧锡铜多金属矿床等不同地区、不同成矿类型和矿种开展了应用研究,完成了找矿模型工作流的设计与实现,进行了有利成矿信息的挖掘,取得了较好的效果,为大数据时代数字地质研究提供了新的思路。 展开更多
关键词 地质大数据 模型驱动 工作流 矿产资源定量预测 数据挖掘 数字地质
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面向数据密集型工作流的QoS-aware调度算法 被引量:6
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作者 万聪 王翠荣 王聪 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期549-558,共10页
随着技术的发展,人们可以从不同的数据中心获得资源。跨数据中心的数据密集型工作流任务调度成为了一个热点问题。提出了一个在多数据中心环境下的数据密集型工作流任务调度算法。多数据中心环境中的数据密集型工作流计算有2个特点:(1)... 随着技术的发展,人们可以从不同的数据中心获得资源。跨数据中心的数据密集型工作流任务调度成为了一个热点问题。提出了一个在多数据中心环境下的数据密集型工作流任务调度算法。多数据中心环境中的数据密集型工作流计算有2个特点:(1)数据量大,而且分布在不同的地理位置,数据迁移的过程会消耗大量的时间和带宽;(2)数据中心具有异构性,提供资源的数量、种类和价格不同。针对这些特点,算法将数据迁移的过程映射为一个数据迁移任务,使用有向无环图(DAG)对工作流进行建模,对DAG进行了化简。算法利用模拟退火算法,将工作流执行时间和花费作为优化目标,计算出一个优化的调度方案。分别使用Cloud Sim平台和Hadoop平台对算法进行了验证。 展开更多
关键词 工作流 云计算 大数据 调度
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