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面向大规模数据的分布式存储系统可靠性保障技术研究

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面向大规模数据的分布式存储系统可靠性保障技术研究

作者：肖中正广西大学

学位级别：硕士

大规模数据存储面临着数据容量大、数据结构复杂、基础设施异构、失效常态化等问题。高效的、去中心化的元数据管理方案对大型分布式存储系统的可靠性、可扩展性具有重要作用。动态的、自适应的副本机制对系统I/O响应性能、容错性和存... 详细信息

大规模数据存储面临着数据容量大、数据结构复杂、基础设施异构、失效常态化等问题。高效的、去中心化的元数据管理方案对大型分布式存储系统的可靠性、可扩展性具有重要作用。动态的、自适应的副本机制对系统I/O响应性能、容错性和存储利用率有很大影响。现有相关工作在可扩展性、数据迁移、数据结点负载均衡等方面存在一些不足之处。首先,针对基于哈希的划分和基于子树划分的元数据管理方案扩展代价巨大以及对集群变动敏感等问题,提出一种基于一致性哈希结构的MDS(MetaData Server)集群化方案—CH-MMS。 CH-MMS在一致性MDS集群上引入虚拟MDS,有效平衡MDS集群负载;将Standby机制与延迟更新策略融合并应用于MDS集群,实现MDS快速失效恢复以及集群变动时零数据迁移量。阐述了CH-MMS的体系结构,介绍了核心数据结构LayoutTable、虚拟MDS结构、延迟更新机制以及相关算法,并对CH-MMS扩展性、容错性作了定性分析。其次,针对分布式存储系统中结点失效的不可避免性,在CH-MMS作为元数据服务组件的基础上,提出一种基于文件支持度的文件热度评价模型。该模型通过周期性的参数调整,使其能够自适应系统不断变化的负载状态,尽可能做出反映系统实际状态的副本决策。提出一种数据结点分群算法,根据整体负载状况对数据结点进行划分,避免片面性。在该模型基础上实现数据结点负载均衡调整算法、文件支持度动态调整算法和惰性副本清理算法,达到副本动态自适应调整的目的。最后,通过理论分析和原型实验,验证了CH-MMS具有元数据平衡分布、快速失效恢复、灵活的扩展性以及零结点变动数据迁移量等特点,能满足数据量不断增加的大规模存储集群元数据灵活、高效管理的需求;验证基于文件支持度模型的动态副本机制具有良好的数据结点负载均衡和自适应性。

关键词：大规模数据分布式存储元数据管理元数据集群一致性哈希动态副本机制负载均衡

成渝地区双城经济圈县域主导产业选择及扩散效应研究

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成渝地区双城经济圈县域主导产业选择及扩散效应研究

作者：肖中正重庆理工大学

学位级别：硕士

成渝地区双城经济圈的建设是构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进新发展格局的重大举措。县域经济是推动经济社会发展的重要力量,是实现高质量发展的重要支撑。成渝地区双城经济圈地处西南,经济发展相对滞后,县域经济的占... 详细信息

成渝地区双城经济圈的建设是构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进新发展格局的重大举措。县域经济是推动经济社会发展的重要力量,是实现高质量发展的重要支撑。成渝地区双城经济圈地处西南,经济发展相对滞后,县域经济的占比非常大,所以推动成渝地区双城经济圈的建设应重视县域经济发展。主导产业是在区域经济中起主导作用的产业,其在产业结构中处于主要的支配地位,并且可以带动其他产业及周边地区的发展,因此在发展县域经济时应优先发展县域的主导产业。因此,本文从成渝地区双城经济圈县域主导产业出发,研究各县域的主导产业选择及其扩散效应,有助于各县域合理选择主导产业、发挥其扩散效应,带动当地的经济发展。本文通过查阅相关资料,了解成渝地区双城经济圈经济现状、县域经济现状和县域主导产业现状,并搜集成渝地区双城经济圈95个县域的产业数据,整理后获得42个县域九大产业数据,运用偏离-份额分析法选择出成渝地区双城经济圈内40个县域的主导产业。之后对主导产业扩散效应进行理论分析,并建立空间杜宾模型,以成渝地区双城经济圈内选择出主导产业的40个县域为研究范围,实证研究其主导产业的对内和对外扩散效应。最后,对本文的研究结论进行总结,对发展成渝地区双城经济圈县域主导产业及其扩散效应提出对策。本文主要研究结论如下:(1)成渝地区双城经济圈县域主导产业在九大产业中选择时,以工业、建筑业等第二产业作为主导产业的县域最多,以其他服务业、房地产业等第三产业作为主导产业的县域次之,极少数县域的主导产业是农林牧渔业。(2)成渝地区双城经济圈县域经济发展水平存在明显的空间自相关性,五大区域间的扩散效应带动县域经济发展水平的能力大小不一。(3)成渝地区双城经济圈县域主导产业能够通过扩散效应带动自身及周边县域经济发展。在空间效应分解分析中,发现成渝地区双城经济圈县域主导产业对内扩散效应是对外扩散效应的三倍。

关键词：成渝地区双城经济圈主导产业扩散效应空间杜宾模型

一种面向海量存储系统的高效元数据集群管理方案

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计算机研究与发展 2015年第4期52卷 929-942页

作者：肖中正陈宁江魏峻张文博广西大学计算机与电子信息学院南宁530004 中国科学院软件研究所软件工程技术研究开发中心北京100190

高效的、去中心化的元数据管理方案对大型分布式存储系统的可靠性、可扩展性起至关重要的作用.针对基于Hash划分和基于子树划分的元数据管理方案扩展代价巨大、对集群变动敏感等问题,提出一种基于一致性Hash结构的元数据服务器(metadata... 详细信息

高效的、去中心化的元数据管理方案对大型分布式存储系统的可靠性、可扩展性起至关重要的作用.针对基于Hash划分和基于子树划分的元数据管理方案扩展代价巨大、对集群变动敏感等问题,提出一种基于一致性Hash结构的元数据服务器(metadata server,MDS)集群化方案——CH-MMS(consistent Hash based metadata management schema).CH-MMS在一致性MDS集群上引入虚拟MDS(Virtual MDS),有效平衡MDS集群负载;将Standby机制与延迟更新策略融合并应用于MDS集群,实现MDS快速失效恢复以及集群变动时零数据迁移量.阐述了CH-MMS的体系结构,介绍了核心数据结构layout-table、虚拟MDS结构、延迟更新机制及相关算法,并对CH-MMS扩展性、容错性作了定性分析.最后通过原型系统和模拟实验说明,CH-MMS具有元数据平衡分布、快速失效恢复、灵活的扩展性以及零结点变动数据迁移量等特点,能满足数据量不断增加的大规模存储集群元数据灵活、高效管理的需求.

关键词：元数据管理一致性Hash 大数据存储元数据服务器分布式文件系统

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一种基于文件支持度的动态副本管理机制

计算机研究与发展 2016年第2期53卷 431-442页

作者：肖中正陈宁江贾炅昊张文博广西大学计算机与电子信息学院南宁530004 中国科学院软件研究所软件工程技术研究开发中心北京100190

在大规模分布式存储系统的容错技术中,数据副本管理是一种重要机制.针对网络环境中的动态副本管理需求,建立一种文件支持度指标及其动态计算模型.该模型通过周期性数据采集,利用文件支持度的自相关性,结合文件上一采集周期访问量、访问... 详细信息

在大规模分布式存储系统的容错技术中,数据副本管理是一种重要机制.针对网络环境中的动态副本管理需求,建立一种文件支持度指标及其动态计算模型.该模型通过周期性数据采集,利用文件支持度的自相关性,结合文件上一采集周期访问量、访问量占比、被访问数据量以及文件级别等参数,构建了能够较准确描述文件的动态副本需求状态模型.通过动态适应性的参数调整以适应变化的负载状态,使副本管理决策尽可能反映系统实际状态.在此基础上设计了数据结点负载均衡、副本调整、副本清理等相关算法,实现了动态副本管理的目标.通过实验验证了所设计的动态副本管理机制的有效性.

关键词：分布式存储动态副本管理负载均衡文件支持度容错

基于近邻成分分析的WebShell特征处理算法研究

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计算机工程与应用 2021年第16期57卷 125-133页

作者：周爱君努尔布力艾壮肖中正新疆大学信息科学与工程学院乌鲁木齐830046 新疆大学网络中心乌鲁木齐830046

为解决WebShell样本在文本向量化处理中出现的“维度灾难”和检测效果差的问题,提出了基于近邻成分分析(Neighborhood Component Analysis,NCA)的WebShell特征处理算法。算法通过NCA自动化学习投影矩阵,在保留全局信息的同时完成高维特... 详细信息

为解决WebShell样本在文本向量化处理中出现的“维度灾难”和检测效果差的问题,提出了基于近邻成分分析(Neighborhood Component Analysis,NCA)的WebShell特征处理算法。算法通过NCA自动化学习投影矩阵,在保留全局信息的同时完成高维特征空间的约减,为避免过于依赖总体训练样本,采用ReliefF特征选择方法从局部信息的角度进一步优化特征处理,提高WebShell模型检测性能。实验表明,基于近邻成分分析的WebShell特征处理方法能有效检测WebShell,并在准确率、召回率上优于大多数传统特征处理算法的WebShell检测模型。

关键词： WebShell 特征处理近邻成分分析 ReliefF算法

贝叶斯网络研究现状与发展趋势的文献计量分析

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计算机科学与应用 2020年第3期10卷 493-504页

作者：肖中正努尔布力刘宏阳新疆大学信息科学与工程学院新疆乌鲁木齐新疆大学网络中心新疆乌鲁木齐西昌卫星发射中心四川西昌

本文以web of science中近10年2930篇与贝叶斯网络有关的文献为研究对象,基于文献计量内容分析方法系统地回顾了国内外在贝叶斯网络领域的关注点、研究脉络的发展规律、存在的共性与差异性和研究现状。研究发现,截至目前,特别是在神经... 详细信息

本文以web of science中近10年2930篇与贝叶斯网络有关的文献为研究对象,基于文献计量内容分析方法系统地回顾了国内外在贝叶斯网络领域的关注点、研究脉络的发展规律、存在的共性与差异性和研究现状。研究发现,截至目前,特别是在神经网络盛行的现在,贝叶斯网络可以凭借其具有较强的数学可解释性,在智能计算领域的贡献不断深化且具有极大的潜力。分析结果有助于为我国贝叶斯网络研究领域的学者提供研究现状及进展的参考。

关键词：贝叶斯网络图谱分析 CiteSpace 研究脉络

维普期刊数据库评论

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高校智慧实验室资源融合治理与共享机制研究

信息记录材料 2021年第3期22卷 208-210页

作者：张建华肖中正广西财经学院实验教学中心广西南宁530007 国海证券广西南宁530028

当前高校大量的实验资源分散管理,内部无法统筹协调,校间无法共享利用,形成了实验教学资源孤岛;实验室资源未按实体、数字和仿真分类进行有效的统一治理。教学参与者无法找到合适的资源,而大量资源却长期闲置,形成一道资源共享鸿沟。本... 详细信息

当前高校大量的实验资源分散管理,内部无法统筹协调,校间无法共享利用,形成了实验教学资源孤岛;实验室资源未按实体、数字和仿真分类进行有效的统一治理。教学参与者无法找到合适的资源,而大量资源却长期闲置,形成一道资源共享鸿沟。本文在高校智慧实验室建设背景下,对高校实验室资源的管理、使用和共享问题进行研究,提出一种有效的资源治理和共享机制。

关键词：智慧实验室资源孤岛资源治理与共享

教育信息化2.0背景下高校智慧实验室建设思路探析

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电脑知识与技术 2021年第15期17卷 160-161页

作者：张建华肖中正广西财经学院实验教学中心广西南宁530007 国海证券广西南宁530028

高校实验室建设对实验教学的开展、人才培养有着重要意义。《教育信息化2.0行动计划》提出了实验教学资源的开放共享,强调学生个性化发展,这对高校实验室提出了更高的建设要求。通过分析高校实验室在建设和管理方面的现状,提出了智慧实... 详细信息

高校实验室建设对实验教学的开展、人才培养有着重要意义。《教育信息化2.0行动计划》提出了实验教学资源的开放共享,强调学生个性化发展,这对高校实验室提出了更高的建设要求。通过分析高校实验室在建设和管理方面的现状,提出了智慧实验室建设的思路。并对核心要素智慧实验教学平台进行了架构分析,为高校实验室建设提供决策。

关键词：教育信息化2.0 开放共享智慧实验室智慧实验教学平台

结合词性规则和依存句法分析的评价对象抽取方法

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计算机与现代化 2016年第4期 16-20页

作者：张建华肖中正广西财经学院实验教学中心广西南宁530003 国海证券股份有限公司广西南宁530028

评价对象的抽取能够让用户和商家同时受益,商家通过评价对象了解用户关心的产品特征,改进商品质量;用户通过评价对象做出购买决策。由于网络评论环境特殊,评价对象的抽取比传统的信息处理更复杂。在一些学者研究的基础上,本文提出一种... 详细信息

评价对象的抽取能够让用户和商家同时受益,商家通过评价对象了解用户关心的产品特征,改进商品质量;用户通过评价对象做出购买决策。由于网络评论环境特殊,评价对象的抽取比传统的信息处理更复杂。在一些学者研究的基础上,本文提出一种词性规则和依存句法分析相结合的抽取方法。首先,该抽取方法利用词性规则制定名词短语抽取模板,得到候选评价对象,根据评价词对评价对象的修饰作用对评价对象进行第一次筛选;其次,利用8种依存句法关系对评价对象进行第二次筛选;最后,将2种筛选结果进行结合,得到最终的评价对象。实验结果表明,该方法在3类数据集上都取得了一定的效果。

关键词：评价对象评价词信息抽取词性规则依存句法分析