张量分解的高效计算及其应用研究

《张量分解的高效计算及其应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、■分类号学号Ｄ２０１２７７７０５，、学校代码１０４８７密级ｆ换Ａ穿‘；．＾ｊＩ【｜＾张量備的高效计算減应麵究学科专业：计算机系统结构指导教师：杨天若鎌答辩日期：２０１７年５月１６日．．－．．，—－；？－－－ｉ公《．；，乂＊ＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄｉｎＩａｒｔｉａｌＦｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆ化ｅＲｅ山ｒｅｍｅｎｔｓｑｆｏｒｔｈｅＤｅｒｅｅｏｆＤｏｃ化ｒｏｆＰｈｉｌｏｓｏｈｉｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｐｙｇｇ－ｕｔａＨｉｇｈＥｆｆｉ

2、ｃｉｅｎｔＣｏｍｔｉｏｎｏｆＴｅｎｓｏｒＤｅｃｏｍｏｓｉｔｉｏｎｐｐａｎｄｉｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓＰｈ．Ｄ．Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＷａｎＸｉａｏｋａｎｇｇＭａｏｒ：ＣｏｍｔｅｒＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｊｐｕＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＹａｎｇＴｉａｎｒｕｏＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＷｕｈａｎ４３００７４Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ，Ｍａｙ，２０１７独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研巧工

3、作及取得的研究成果，本论文不包含任何其他人或集。尽我所知，除文中己标明引用的内容外体己经发表或撰写过的研究成果，均己在文。对本文的研究做出贡献的个人和集体中＾明确方式标明。。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担１学位论文作者签名：曰親从１７年ｒ月人曰学位论文版权使用授权书，本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定即：学校有权。保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅本人授权华中科技大学可＾＞１将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检，可Ｗ采用影印索、缩印

4、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□—，在年解密后适用本授权书。本论文属于／不保密＂＂（请在Ｗ上方框内打Ｖ）＂＾＾＾学位论文作者签名：不底旅＾指导教师签备Ｖ年月八曰曰期！曰親前：＞年１月曰７７华中科技大学博去学位论文摘要随着信息技术，计算机技术和通信技术的迅猛发展，人们生活的环境逐渐成为涉及信息空间（ＣｙｂｅｒＷｏｒｌｄ），物理空间（ＰｈｙｓｉｃａｌＷｏｒｌｄ巧日社会空间巧ｏｃｉａｌＷｏｒｌｄ）的混＂－－－物理社会系统Ｃｙｂｅｒ－ＰｈｙｓｉｃａｌＳｏｃｓｔｅｍｓ。合空间，也被称办信息

5、（ｉａｌＳｙ，（ＣＰＳＳ））如＂＂－－何在信息物理社会系统中分析用户的行为，并为用户提供前瞻性、个性化的服务＂＂一－是－领域研究的重要课题之。同时信息物理社会系统，数据作为在Ｈ个空间中流，蕴含了用户潜在需求、爱好动的因素，记录了用户在Ｈ个空间中的历史行为轨迹＂＂－－和习惯。因此，数据被选择做为信息物理社会系统研巧的出发点。＂＂一－－然而，在信息物理社会系统中产生的大数据具有如下重要的性质；第，＂由于数据采集设备的多样化，数据采集设备在信，产生的数据具类型多样；第二＂－－息物理社会系统中无时不刻的记录着用户的生活轨迹，因

6、此其产生的数据规模庞大；第Ｈ，数据在采集、传输过程中会产生大量的噪声数据和冗余数据。第四，数据从多属性的角度共同记录和反应了用户在不同环境下的需求，、爱好和习惯。因此＂＂如何对用户在信息－物理－社会系统中产生的大数据进行系统地组织、高效地分解、并合理地利用提去的高质量数据集，从多属性角度有效地匹配、分析出用户的需求、一爱好和习惯并为其提供前瞻性、个性化的服务是该领域面临的重大挑战之。在项目组前期的工作中，提出了基于张量模型的大数据表示方法。本论文在此基础上主要研究内容和创新成果如下：＂＂首先－－，针对信息物理社会系统分

7、布广泛、采集数据规模大、应用范围广等一特点，提出了种系统性、通用性的服务框架。该框架包括感知层、处理层和应用层。在感知层，根据不同ＣＰＳＳ空间中收集的用户数据，构建局部张量模型并对其进行初步的分解，，实现对用户数据的灵活组织。在计算层对用户数据进行高效的整合，从而在保证原有完备数据的基础上，构建全局张量描述全，构建全局张量模型局ＣＰＳＳ空间。并利用张量分解理论如高阶奇异值分解对全局张量模型进行分解，提取其高质量数据集。在应用层，利用提取好的高质量数据集，通过具体算法如多属性匹配计算等，挖掘出用户在不同情景下的需求、爱好和习

8、惯，并为用户提供前瞻性、个性化的服务。其次，，提出分布式、增量式张量分解计算方法加快提取高质量的数据