绿色数据中心不完备能耗大数据填补及分类算法研究

《绿色数据中心不完备能耗大数据填补及分类算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第３８卷第１２期计算机学报Ｖｏｌ．３８Ｎｏ．１２２０１５年１２月ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＣＯＭＰＵＴＥＲＳＤｅｃ．２０１５绿色数据中心不完备能耗大数据填补及分类算法研究袁景凌１）１）１）１）２）２）钟珞杨光陈骋顾骏程李涛１）（武汉理工大学计算机科学与技术学院武汉４３００７０）２）（佛罗里达大学电气与计算机工程系佛罗里达州美国３２６１１）摘要随着云计算和大数据时代的到来，大规模数据中心在全球范围内得到了广泛的部署．但大规模数据中心的高能耗仍然是当今亟待解决的问题．为解决这一问题，通常采用太阳能等可再生绿

2、色新能源为数据中心供电．绿色数据中心能够根据新能源的变化配合市电为数据中心提供高效、低能耗且稳定的电能供给，这是数据中心发展的趋势．文中针对数据收集不完善和断电等因素会造成一定程度的数据缺失情况，提出了一种基于完备相容类的不完备大数据填补算法，来填补数据中心的缺失数据；针对绿色数据中心能耗大数据的不稳定、间歇性和随时变化等特点，提出了一种基于离散弱相关的决策森林并行分类算法，通过对数据中心能耗大数据并行分类，来指导供电方式，以利于高效节能和延长电池寿命；此外进一步提出了一种增量更新决策森林的算法，来增量更新分类

3、模型，该算法能够保障分类模型不断适应数据变化，防止分类准确率随时间而下降，从而避免电池频繁充放电，以保证稳定供电．整体来说，文中提出了一种数据中心能耗大数据管理模型，该模型针对大规模绿色数据中心的能源供给相关问题，运用不完备能耗大数据的填补、能耗大数据的并行分类、分类模型更新这三方面的技术方法，动态调控太阳能和市电供电端口，为数据中心提供高效、低能耗且稳定的电能供给．最后，采用绿色数据中心真实的能耗相关大数据集进行实验，实验结果说明文中提出的能耗大数据管理模型，能够帮助绿色数据中心有效管理太阳能和其他资源来配合

4、市电提供稳定且充足的电能供应，从而为整个数据中心服务体系提供高效的能源服务．关键词绿色数据中心；能耗大数据；不完备大数据填补；并行分类；增量更新；大数据中图法分类号ＴＰ３０２犇犗犐号１０．１１８９７／ＳＰ．Ｊ．１０１６．２０１５．０２４９９犜狅狑犪狉犱狊犉犻犾犾犻狀犵犪狀犱犆犾犪狊狊犻犳犻犮犪狋犻狅狀狅犳犐狀犮狅犿狆犾犲狋犲犈狀犲狉犵狔犅犻犵犇犪狋犪犳狅狉犌狉犲犲狀犇犪狋犪犆犲狀狋犲狉狊１）１）１）１）２）２）ＹＵＡＮＪｉｎｇＬｉｎｇＺＨＯＮＧＬｕｏＹＡＮＧＧｕａｎｇＣＨＥＮＭｉｎＣｈｅｎｇＧＵＪｕｎＣｈ

5、ｅｎｇＬＩＴａｏ１）（犛犮犺狅狅犾狅犳犆狅犿狆狌狋犲狉犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犠狌犺犪狀犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犠狌犺犪狀４３００７０）２）（犇犲狆犪狉狋犿犲狀狋狅犳犈犾犲犮狋狉犻犮犪犾犪狀犱犆狅犿狆狌狋犲狉犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犉犾狅狉犻犱犪，犝犛犃，３２６１１）犃犫狊狋狉犪犮狋Ｗｉｔｈｔｈｅａｐｐｒｏａｃｈｉｎｇｏｆｃｌｏｕｄａｎｄｂｉｇｄａｔａｃｏｍｐｕｔｉｎｇｅｒａ，ｌａｒｇｅｓｃａｌｅｄａｔａｃｅｎｔｅｒｓａｒｅｂｅｉｎｇｄｅｐｌｏｙ

6、ｅｄｇｌｏｂａｌｌｙｎｏｗｄａｙｓ．Ｎｅｖｅｒｔｈｅｌｅｓｓ，ｔｈｅｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｄａｔａｃｅｎｔｅｒｓｒｅｍａｉｎｓａｄａｕｎｔｉｎｇｃｈａｌｌｅｎｇｅ．Ｔｏａｄｄｒｅｓｓｔｈｉｓｉｓｓｕｅ，ｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｓｕｃｈａｓｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙｉｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｉｎｔｏｄａｔａｃｅｎｔｅｒｐｏｗｅｒｐｒｏｖｉｓｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓ．Ｇｒｅｅｎｄａｔａｃｅｎｔｅｒ，ｗｈｉｃｈｃａｎｌｅｖｅｒａｇｅｔｈｅｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｒｅｎｅｗａｂ

7、ｌｅｅｎｅｒｇｙｓｕｐｐｌｉｅｓｔｏｐｒｏｃｅｓｓｍａｓｓｉｖｅｓｃａｌｅｂｉｇｄａｔａ，ｐｒｏｖｉｄｅｓａｎａｔｔｒａｃｔｉｖｅｓｏｌｕｔｉｏｎｆｏｒｆｕｔｕｒｅｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅＩＴ．Ｎｅｖｅｒｔｈｅｌｅｓｓ，ｔｈｅｐｏｗｅｒｐｒｏｆｉｌｉｎｇｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｍａｙｎｏｔｂｅｐｏｓｓｉｂｌｅｏｒａｖａｉｌａｂｌｅｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｅｒｉｏｄｏｆｔｈｅｐｏｗｅｒｓｈｏｒｔａｇｅｏｒｆａｉｌｕｒｅ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎｍｉｓｓｉｎｇｄａｔａ．Ａｆｉｌｌｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａ

8、ｓｅｄｏｎｃｏｍｐｌｅｔｅｔｏｌｅｒａｎｃｅｆｏｒｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅｂｉｇｄａｔａｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｄｅａｌｗｉｔｈｔｈｅｍｉｓｓｉｎｇｄａｔａｉｓｓｕｅ．Ｓｉｎｃｅｔｈｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｓｕｐｐｌｙｅｘｈｉｂｉｔｓｉｎｔｅｒｍｉｔｔｅｎｔａｎｄｔｉｍｅｖａｒｙｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒ，ａｄｉｓｃｒｅｔｉｚａｔｉｏｎａｎｄｗｅａｋｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂａｓｅｄｄ