魏海涛 作品数:11 被引量:35 H指数:2 供职机构: 山东科技大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家海洋公益性行业科研专项 资源与环境信息系统国家重点实验室开放基金 更多>> 相关领域: 天文地球 自动化与计算机技术 环境科学与工程 更多>>
基于hadoop的海洋环境数据处理并行运算及任务调度算法研究 近年来,随着我国海洋事业的飞速发展,海洋信息化工作取得了巨大成绩。经过多年的建设,国家海洋局建成了大量的专业海洋环境信息数据库,众多的学者加入到了海洋应用的研究中去,搭建了多套应用于海洋多种业务的信息系统。海洋中涡旋是一... 魏海涛关键词:海洋环境 数据处理 HADOOP平台 任务调度算法 文献传递 基于语义的GP服务多层次发现算法 被引量:2 2014年 随着云技术的飞速发展,"一切资源皆服务"成为可能,"数字地球"的实现也不例外。观测技术的快速发展使数据资源变得很丰富,但数据利用率低是普遍存在的现象,如何完成空间数据信息的再加工是亟待解决的问题,在云时代,具有数据处理功能的服务是解决此问题的方法之一,如何描述、发现和集成数据处理服务,从云端服务池中发现最优的服务是其关键所在。为了提高服务的查全率和查准率,引入了本体的概念,服务的语义描述很大程度上提高了空间数据处理服务的应用范围,缓解了非专业用户和专业人员之间的沟通障碍。本文分析了相关领域服务匹配算法的优缺点,结合GP服务自身的特点,提出了本体的GP服务的多层次发现算法:通过包含关系和线索关系完成服务间隐含关系的挖掘,主要是父子关系和前驱后继关系的表述;扩展传统本体表达模型,增加包含和线索关系,为服务的查找做准备;服务的多层次查找,第一次筛选主要针对服务预处理中包含和线索关系的表达查找,第二次筛选利用神经网络的突触原理,结合传统的服务匹配算法,完成服务的准确查找。经试验证明,此方法大大地提高了服务的查准率和查全率,具有重要的实践意义。 魏海涛 杜云艳 何亚文 周成虎 张镭关键词:本体 语义 GP 隐含关系 一种光伏板清扫机器人清扫系统的自动控制方法 本发明公开了一种光伏板清扫机器人清扫系统的自动控制方法,涉及太阳能光伏板的清洁领域,基于神经网络智能算法和物联网技术将上位机、手机、通讯模块、光伏板清扫机器人通过现场总线或物联网技术融为一个整体,实现远程、就地控制,通过... 吴士涛 叶蔚 汤建泉 杨婕 宗贵聪 吴更 张晶晶 魏海涛 邹坤 赵玉斌 范丰裕 阴俊涛 王俊杰基于CNN的空间数据自适应切分算法 2022年 针对空间数据划分方法无法自适应选择问题,本文提出了基于CNN的数据自适应划分算法(Adaptive Partition Algorithm for Space Vector Data-Convolutional Neural Networks,SVDAP-CNN)。该算法首先基于应用场景和其他相关资源实现特征描述和表达;其次基于层次聚类设计特征矩阵表达算法,体现特征间的局部相关性以减少方法选择时间和提高选择精度;最后通过CNN模型实现空间数据自适应划分。本文选取南海区域真实数据和模拟数据进行验证,与已有的数据划分方法选择算法进行比较。结果显示:针对真实数据,SVDAP-CNN算法的精度和时间效率分别提高了24.18%和25.67%;针对特征和特征间关系表达欠完备的模拟数据,SVDAP-CNN算法的精度和时间效率分别提高了27.02%和26.80%;针对选择结果易出错的数据切分方法,SVDAP-CNN算法的精度提高了19.92%,证明了该算法有较好的普适性;另外,本文结合南海区的实际应用证明了该算法的应用可行性。SVDAP-CNN算法的提出可为大数据量、多变的自动化空间应用分析提供技术支撑。 魏海涛 杜云艳 张佳丽 孙璐瑶关键词:自适应 CNN 特征矩阵 基于N-KD树的空间点数据分组算法 被引量:1 2015年 随着科学技术的进步,地理空间数据的分析处理面临着数据量膨胀和计算量高速增长的双重挑战,为了解决海量数据处理速度慢的问题,本文针对空间分布不均匀的点数据,从数据并行的角度,以保持数据的空间邻近性及保证数据分组后各组数据量负载均衡为目标,提出基于N-KD树(Number-K Dimension Tree)数据动态分组的方法,其是一种面向实时变化(数据量和数据空间范围变化)的空间数据动态分组方法。该方法借鉴K-D树的创建和最临近点搜索的思想,通过方差判断数据分布稀疏程度,利用最临近点搜索方法处理边界点,实现空间范围的不均等切分,保证数据分组后各组数据量基本均衡。试验表明,该方法具有较好的动态分组效果与较高的计算效率;支持各种分布状态的空间点数据的分组;分组后各组数据量负载均衡;分组算法本身有支持并行、支持分布式协同工作模式的特点。 魏海涛 杜云艳 任浩玮 刘张 易嘉伟 许开辉关键词:点数据 K-D树 数据并行 基于密度的线数据分组算法研究 2015年 目前,地理空间数据面临着由于数据量膨胀和计算量高速增长而引起算法效率低的问题,采用"分而治之"的数据分组策略提高运算效率已成为研究的热点。面向分布不均匀的线数据,本文提出了基于密度的线数据分组算法(简称LGAD)。首先,算法通过查找高密度区提取样本线段,保证了分组算法的起点落到高密区;其次,考虑线空间拓扑关系的复杂性,引用水平、垂直和夹角距离度量线段间距离,创建样本线段与其他线段的距离矩阵;最后,以距离矩阵和最优选择方法实现数据负载均衡分组。实验结果显示,对数据分组和分组后数据进行线段聚类的2个过程中,该算法体现了较好的时间优势,与串行计算相比,在分组数为2-12时,平均比率达4.3,提高了应用的响应速度,具有较好的实际意义。 魏海涛 杜云艳 许开辉 吴笛 易嘉伟 莫洋 刘张关键词:并行计算 负载均衡 利用ANNS的空间信息处理服务智能集成算法 被引量:1 2015年 针对常用的空间信息处理服务,分析了相关领域服务组合方法的优缺点,结合服务资源本身及神经网络的智能性特点,提出了基于神经网络概念的服务智能组合方法,以尽可能准确高效地实现服务组合的自动化。该方法采用面向特殊服务扩展本体表达模型,结合语义描述,利用神经网络的突触原理完成核心服务的查找,最后通过集成索引函数实现服务的串接。实验结果表明,在保证满足应用需求的情况下,此方法缓解了非专业用户的服务再组合障碍,提高了计算效率。 魏海涛 杜云艳 周成虎 易嘉伟关键词:语义网 神经网络 基于密度的轨迹时空聚类分析 被引量:20 2015年 通过轨迹聚类分析挖掘物体移动模式的空间分布和时间特征,对于认识运动的形成机制,预测运动的未来发展具有重要的意义。目前,轨迹聚类研究主要关注物体的空间位置变化,时空聚类中时间约束一般只是作为辅助信息,并不真正参与聚类。本文提出基于密度的轨迹时空聚类方法,在聚类过程中同时考虑轨迹包含的时空信息,在空间聚类的基础上提出了轨迹线段时间距离的度量方法和阈值确定原则,对时空邻域密度进行聚类分析,挖掘物体的时空移动模式。实验对南海涡旋轨迹进行时空聚类分析,得到了涡旋典型移动模式的空间分布和时间特征,验证了基于密度的轨迹时空聚类方法的有效性。加入时间约束后,移动通道主要发生缩短、分裂和消失的变化。和空间聚类相比,轨迹时空聚类可有效地划分发生在同一位置不同时间的轨迹,得到的聚类结果更加细化,移动模式更加准确,有利于物体的移动模式做更深入的分析。 吴笛 杜云艳 易嘉伟 魏海涛 莫洋关键词:轨迹聚类 时空数据挖掘 涡旋 基于浮标轨迹的涡旋信息提取算法 被引量:1 2015年 浮标在运动过程中如果受到涡旋的影响,会回到之前某一时刻所在的位置,其轨迹中就会出现环状结构,故提取浮标轨迹中的环状结构,就可识别涡旋。鉴此,本文针对ALIS(A Simple Automated Loop Identifying Scheme)算法忽略了这一环状结构中出现的"复杂结构"之不足予以改进,提出了基于浮标轨迹回环结构的涡旋及其移动轨迹提取算法AILIS(An Improved Automated Loop Identifying Scheme)算法。其通过判断环状结构中的轨迹片段是否有自相交对"复杂结构"进行处理,使提取结果更加完善;在此基础上,该算法通过判断涡旋瞬时状态的相似性,可追踪涡旋的部分移动轨迹。本文通过与ALIS算法及其他相关算法结果的对比,并使用SLA数据及HD(Hybrid Detection)、HT(Hybrid Tracking)算法实验结果表明,本文提出的算法能得到更多的海洋涡旋的瞬时状态和移动轨迹,为获取涡旋的物理参数提供重要的途径。 魏海涛 杜云艳 许开辉关键词:涡旋 基于负载均衡的空间线分组算法 2014年 针对传统并行操作计算效率低的问题,提出以分组并行处理模式优化节点间的负载均衡。以表层浮标轨迹验证涡旋实验为例,给出面向不可分割空间线对象的快速分组方法,设计了两个分组调整算法。实验结果显示,算法可以使每个计算节点达到负载均衡。与串行计算的比较实验结果显示,算法具有较好的加速效果,且加速比随着计算节点个数的增加呈上升趋势。因此,基于负载均衡的空间线分组算法是对不可分割空间线的计算进行优化的有效途径。 张纯金 魏海涛 杜云艳关键词:负载均衡 并行处理