面向分布式IoT数据的流式清洗关键技术研究
批准号:
62102023
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
张奥千
依托单位:
学科分类:
系统软件、数据库与工业软件
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
张奥千
中文摘要
随着信息通信技术的突飞猛进,物联网已经成为互联网的新发展,然而IoT数据在数据产生、收集、传递和解析过程中总是伴随着数据质量问题,为下游应用造成了很大的困扰。现有工作在集中式存储的时间序列数据、传统关系型数据的清洗方面进行了深入的研究,但是这些成果并没有充分考虑IoT数据具有的分布式,时间、空间、多维属性间相关联、要求高时效性的特点。因此本项目旨在研究面向分布式IoT数据的流式清洗关键技术,主要包括分布式环境下对IoT数据进行流式数据填充、异常检测、数据修复和相应的原型系统体系结构以及性能分析等方面。对于IoT数据的具体特点,本项目有针对性地提供有效实时的清洗技术。本项目的研究成果将为IoT数据的各类应用提供良好的数据质量保证,提升应用效果,具有较高的研究意义和应用价值。
英文摘要
With the rapid development of information and communication techniques, the Internet of Things (IoT) has become a new trend of the Internet. However, IoT data are often accompanied by data quality issues, which occur during data generation, collection, transmission, and parsing, causing great troubles for downstream applications. Existing work has studied the cleaning of centralized time series data and traditional relational data to a deep extend, but these results do not fully consider the distributed nature of IoT data as well as other characteristics such as the correlation between time, space and multi-dimensional attributes and the high requirements of the processing time..This project aims to study the key techniques of streaming cleaning for distributed IoT data, mainly including streaming data imputation, anomaly detection, data repair, and corresponding prototype system architecture, and performance analysis of IoT data in a distributed environment. For these specific characteristics of IoT data, it proposes effective and real-time cleaning techniques. The achievement of this project can provide high data quality assurance for various applications of IoT data and improve application effects, so it has high research significance and application value.
随着信息通信技术的突飞猛进,物联网已经成为互联网的新发展,然而IoT数据在数据产生、收集、传递和解析过程中总是伴随着数据质量问题,为下游应用造成了很大的困扰。本项目旨在研究面向分布式IoT数据的流式清洗关键技术,主要包括不同环境下对IoT数据进行流式异常检测、数据修复和相应的原型系统体系结构以及性能分析等方面,着重开展了以下研究工作:(1)对业界最新的代表性算法进行公平性的比较,以帮助用户根据手头的应用选择合适的算法;(2)考虑IoT数据的动态性,采用递进式的方式对速度的变化进行建模,以支持对小错误的流式修复;(3)充分考虑多维时间序列不同维度之间的关联性,提出了多维速度约束以及在其约束下的IoT流式数据清洗算法;(4)使用孪生曼巴模型改善了IoT数据预测算法在长序列/时间上的准确性。. 整体而言,项目组在上述研究方面取得了很有价值的研究结果,达成了项目预期的研究目标:发表相关学术论文4篇,其中中国计算机学会A类会议论文2篇,A类期刊论文1篇,SCI论文1篇,文章发表在SIGMOD、VLDB等数据库领域的顶级国际会议上;1项专利正在申请;培养毕业了2位硕士研究生。
国内基金
海外基金