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海洋大数据科学发展现状与展望

中国科学院院刊 2018年第8期33卷 884-891页

作者：钱程程陈戈国家海洋局北海预报中心青岛海洋科学与技术国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室中国海洋大学信息科学与工程学院

随着海洋观测、模拟手段的快速提升和数据科学的重大突破,现代海洋科学经历了理论牵引、技术驱动与数据主导三大范式变革,海洋大数据已成为人类从认识海洋到经略海洋的必经之路。文章从海洋大数据的获取、分析及应用,上、中、下游全链... 详细信息

随着海洋观测、模拟手段的快速提升和数据科学的重大突破,现代海洋科学经历了理论牵引、技术驱动与数据主导三大范式变革,海洋大数据已成为人类从认识海洋到经略海洋的必经之路。文章从海洋大数据的获取、分析及应用,上、中、下游全链条分析了目前的发展现状,指出现今将海洋科学领域与数据科学领域紧密结合,有效应对海洋发展中科学、技术、工程、人文等方面的挑战,是海洋科研领域的核心问题之一。在此基础上,提出了未来5—10年海洋大数据科学发展的主要方向和关键技术,对于准确掌握海洋状况、提升海洋预测服务能力、维护国家海洋权益具有重要的现实意义和深远的战略意义。

关键词：海洋大数据研究现状未来方向关键技术

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海洋大数据分级存储中迁移模型的研究

计算机应用与软件 2014年第9期31卷 45-47页

作者：黄冬梅杜艳玲王振华上海海洋大学信息学院上海201306

海洋数据具有规模庞大、种类繁多、结构复杂、时空特性明显等特征,如何高效地对海洋中的大数据进行存储是实现我国海洋数字化以及管理的科学化的关键。传统的数据存储系统面临着高扩展性、高可靠性、高安全性和低成本的挑战。阐述海洋... 详细信息

海洋数据具有规模庞大、种类繁多、结构复杂、时空特性明显等特征,如何高效地对海洋中的大数据进行存储是实现我国海洋数字化以及管理的科学化的关键。传统的数据存储系统面临着高扩展性、高可靠性、高安全性和低成本的挑战。阐述海洋数据的特征,制定海洋中大数据的生命周期;根据海洋中大数据的生命周期图,设计出一种适合于海洋大数据特征的迁移模型,解决了海洋中大数据在分级存储中的数据迁移问题,实现了海洋大数据的高效存储。

关键词：分级存储海洋大数据海洋数据生命周期迁移模型

基于ADMD融合策略的海洋大数据索引技术研究

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中国科学技术大学学报 2015年第10期45卷 813-821页

作者：黄冬梅孙乐赵丹枫上海海洋大学信息学院上海201306

海洋数据具有多源、多类、多维、海量等特点,是一种典型的大数据,海洋大数据上的快速查询是该领域各类应用的基本需求.提高查询速度的关键是建立一个完善的索引结构,为此提出了一种基于时间间隔B+-tree和HSP-tree的多层索引架构ML-index... 详细信息

海洋数据具有多源、多类、多维、海量等特点,是一种典型的大数据,海洋大数据上的快速查询是该领域各类应用的基本需求.提高查询速度的关键是建立一个完善的索引结构,为此提出了一种基于时间间隔B+-tree和HSP-tree的多层索引架构ML-index(multi-layer index),分别制定样本驱动的数据融合机制(adaptive method of data merging strategy)以确定分布式时态数据分区;并基于海洋数据特性、数据单元饱和度等,提出了一种自适应空间划分方法(adaptive space partition),在此基础上建立HSP-tree作为辅助索引.实验验证在海洋数据模式下,提出的多层索引结构保证了海洋数据的查询速度,逼近线性的时间复杂度.

关键词：海洋大数据时间间隔B+-tree索引自适应空间划分 AMDM

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海洋大数据质量检测中的嵌套循环算法

舰船科学技术 2019年第6期41卷 148-150页

作者：张立辉长春职业技术学院信息技术分院吉林长春130033

针对传统检测算法对海洋大数据质量的检测结果残差过大的问题,提出并设计了一种嵌套循环质量检测算法。利用平衡标准,确定海洋大数据质量检测参数,在此基础上,建立嵌套循环式数据质量评价集,对海洋大数据的各个指标进行检索比较,最终选... 详细信息

针对传统检测算法对海洋大数据质量的检测结果残差过大的问题,提出并设计了一种嵌套循环质量检测算法。利用平衡标准,确定海洋大数据质量检测参数,在此基础上,建立嵌套循环式数据质量评价集,对海洋大数据的各个指标进行检索比较,最终选择出最优的检测指标,实现海洋大数据的质量检测计算。仿真实验结果表明,嵌套循环算法能够有效降低检测残差,较传统算法的检测残差率低27.1%,具备极高的有效性。

关键词：海洋大数据质量检测嵌套循环算法残差率

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海洋大数据管理与应用技术研究

海洋大数据管理与应用技术研究

作者：曹丽娜浙江海洋大学

学位级别：硕士

海洋是人类生命的摇篮,世界商业的重要交通要道,更是人类的重要资源宝库。随着现代电子信息技术和通信技术的高速发展,推动了航天遥感器、自动浮标、多波束回声仪器、水下探测装备等多样化海洋监测技术的广泛应用,导致了海洋大数据的数... 详细信息

海洋是人类生命的摇篮,世界商业的重要交通要道,更是人类的重要资源宝库。随着现代电子信息技术和通信技术的高速发展,推动了航天遥感器、自动浮标、多波束回声仪器、水下探测装备等多样化海洋监测技术的广泛应用,导致了海洋大数据的数据量成爆炸式增长。面对多样化的海洋大数据,如何建立一个具有高效管理、分布式计算、弹性化存储、快速分析和显示制图的海洋大数据云平台已成智慧海洋建设和发展的重要课题。本文运用云计算技术在分布式计算、弹性存储特性,以及现有大数据平台在数据存储管理和数据分析、挖掘等技术方面的优势开展集成研究,构建高效海洋大数据综合信息管理平台,以服务海洋经济建设。重点开展对云计算平台OpenStack虚拟化技术和分布式计算技术尤其是对分布式对象存储组件Swift组件的弹性可伸缩、高可用性进行详细研究,构建具有高效计算和弹性存储能力的海洋大数据基础设施(IaaS)平台。同时,对Hadoop大数据平台在OpenStack上高效部署问题进行分析,给出了基于OpenStack和Hadoop集成应用的海洋大数据管理与应用解决方案,实现了海洋大数据的弹性存储与高效计算问题。该平台从基础设施资源优化和平台框架构建两方面出发进行优化设计。在基础设施资源的优化方面,主要依靠虚拟化技术将标准的存储硬件先整合成一个大的资源池,实现资源按需分配;在海洋大数据平台框架构建方面,根据海洋数据的特殊性优化Hadoop在OpenStack平台上的高效部署,解决分布式计算和弹性存储问题,同时,将Hadoop与WebGIS进行有机集成,以实现海洋大数据的分析和展示。

关键词：海洋大数据 OpenStack Hadoop 弹性存储弹性计算

基于块嵌套循环的海洋大数据质量检验方案选择算法

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计算机工程与科学 2013年第10期35卷 51-57页

作者：黄冬梅陈括王振华施黎莉上海海洋大学信息学院上海201306

面对具有多源、多类、多维以及动态性等特征的海洋大数据,如何快速有效得出优化的质量检验方案并对其进行质量控制,是制约海洋数据快速应用的关键问题之一。将skyline思想引入海洋数据质量优化检验方案的选择;运用超几何分布模型给出各... 详细信息

面对具有多源、多类、多维以及动态性等特征的海洋大数据,如何快速有效得出优化的质量检验方案并对其进行质量控制,是制约海洋数据快速应用的关键问题之一。将skyline思想引入海洋数据质量优化检验方案的选择;运用超几何分布模型给出各类海洋质量检验方案的残差集合;基于块嵌套循环算法,对各质量检验方案的残差集合进行检索比较,最终选出优化的海洋数据质量检验方案。最后通过对某海域监测站点的海洋数据质量检验,验证了该方法的可行性。

关键词：海洋大数据质量检验块嵌套循环算法残差

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利用AQL的逐批海洋大数据质量检验模型

计算机研究与发展 2014年第S2期51卷 145-151页

作者：黄冬梅周雪楠王振华上海海洋大学信息学院上海201306

海洋数据的质量是数据处理和应用的基础,如何准确高效地评价海洋数据的质量是制约其精确有效应用的关键问题之一.质量检验方案主要涉及3个参数,即批量、样本量和接收数,而现有的质量检验方案大多集中于样本量与接收数之间的关系推导,忽... 详细信息

海洋数据的质量是数据处理和应用的基础,如何准确高效地评价海洋数据的质量是制约其精确有效应用的关键问题之一.质量检验方案主要涉及3个参数,即批量、样本量和接收数,而现有的质量检验方案大多集中于样本量与接收数之间的关系推导,忽略了数据批量对于质量检验方案的影响.此类方案不适用于批量大小不固定的海洋大数据的质量检验.针对该问题,通过基于接收质量限(acceptance quality limit,AQL)提出了符合超几何分布的海洋大数据优化质量检验模型,建立了批量和样本量之间的联系,平衡了数据生产方和使用方对于数据精确度的需求.最后,通过与传统质量检验模型的比较,验证了其对海洋大数据质量检验的有效性.

关键词：海洋大数据质量控制质量检验方案超几何分布接收质量限

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基于时空一体化的海洋大数据快速展示平台

海洋环境科学 2015年第5期34卷 743-748页

作者：黄冬梅季丽伟袁小华王振华上海海洋大学信息学院上海201306

海洋大数据的展示是海洋信息化过程中的重要环节,目前多源、异构和多维等海洋大数据特性给数据的快速展示带来技术挑战。本文从时间和空间维度考虑,设计并实现海洋大数据快速展示平台。平台首先针对海洋大数据的语义异构问题,实现基于... 详细信息

海洋大数据的展示是海洋信息化过程中的重要环节,目前多源、异构和多维等海洋大数据特性给数据的快速展示带来技术挑战。本文从时间和空间维度考虑,设计并实现海洋大数据快速展示平台。平台首先针对海洋大数据的语义异构问题,实现基于本体驱动的数据预处理;同时,在时间维度上,利用PLR_LM算法,实现对海洋时间序列数据的压缩和降维;接着在空间维度上,采用多分辨率金字塔模型,实现海洋空间数据的分层和分块处理。平台保证展示数据准确的前提下,能有效提高海洋大数据展示的速度,为涉海行业研究者快速展示数据提供了新方案。

关键词：海洋大数据时空本体驱动 PLR_LM算法多分辨率金字塔

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基于海洋大数据的水下装备保障技术研究

舰船科学技术 2021年第S1期43卷 101-106页

作者：张赫王薇郝拥军张亚龙鲍轩中国舰船研究院

本文提出一种基于海洋大数据的水下装备环境适应性信息保障系统设计方法。通过将海洋环境大数据信息技术与水下装备研制活动相结合,可实现海洋信息化与水下装备研制活动深度融合,加快水下装备研制智能化发展,促进传统水下装备研制模式... 详细信息

本文提出一种基于海洋大数据的水下装备环境适应性信息保障系统设计方法。通过将海洋环境大数据信息技术与水下装备研制活动相结合,可实现海洋信息化与水下装备研制活动深度融合,加快水下装备研制智能化发展,促进传统水下装备研制模式的转型,为水下装备的科学论证、精准设计提供新的信息供应方式;为水下装备使用维护提供环境信息支撑,促进装备寿命的延长和可靠性、维护保养精准度的提升。

关键词：海洋大数据水下装备保障