基于一种面向数据挖掘的并行体系结构研究

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1、分类号UpC密级学号彳雇火挚硕士学位论文论文露嚣：一种露驽数爨挖瓣豹并姆体系缝梅研究论文佟者：冯永姜嘉、冬要嚣蓉：熊患阳副教授重庆大学申请学位级别：硕士专业名称：计算机系统结构论文撼交13蓑：2003年5露8嚣答辩蠢裳：2003年6冀{{匿学位授予单位：重庆大学授位日期：2003年6月30日答辩蚕受会主藏：廖凌蜂教授博辱论文评阅人：张自力教授郭平副教授2003年5月8日重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要数据挖掘是透年来爱韭掰戳分丰厅太鼙数据集韵核心技术，是知识发现过耩中鲍关键步骤，是数据库鼓零的进一步扩展。数据挖掘懿效率海瑟一誊都燕裁约数据挖掘投术发展的域颈。并行计算

2、技术为鳃决这个闼题开辟了一秽鸯效鲍途经。论文通过分析比较并行计算体系结构以及邋用于并行计算体系结构的并行软件环境，提出了纂于PVM(虚拟并行机)的一种面向数据挖掘的并行体系结构PAFDM(ParallelArchitectureforDataMining)，论文的选题具有～定的理论意义和实用价值。论文选毅了SMP、MPP、DSM、COW(工作辩梳群)西稀并行{{‘算秫系结构馋必礤究对蘩，分辑了它锯戆体系结构程系统将点。其中对簸有发展嚣景瓣COW进行了敷点研究，并从缝点趣摸、结点复杂性、结点闼邋售方式、作业调度、SSl支持、结点操作系统、地址空间、结点闻安全性、所有权

3、、网络协议、系统可用性、性能衡嫩标准以及设计复杂性等13个方面对这四种并行计算体系结构进行了详纲的分析比较。基于COW在能用性、可用性、可复用性、可扩展性和性能／价格魄五个方面的优势，选择COW作为靴心DM的基础。论文分析了两种疑为流彳亍的并行诗算软件环境PVM和MPI的工作鬣毽和系绞耄毽‘剑，并且扶设计愚怒、系统支持、可移檀槛、经务控制露分寨、资源营毽、容锩、安全遁信黝上下文、透信方式、名字服务以及瀵怠趣秘等10个重要方囊对MPI和PVM进行了详细的对比分板。基于PVM“虚拟机”这一核心设计思想、良好的可移植性、对异构环境的支持、良好可扩展性、有效的资源管理、多级

4、的任务分酴和控制、有效的容错机制、对命名服务的支持、对多种并行计算模式的支持、与UNIX的无缝结合以及紧凑的结构，确定PVM作为PAFDM的并行程序设计环境。结食COW、PVM菇及分奄式操作系统Linux三誊静优势，论文撵密了一种面向数据挖掘瓣著纷体系结构PAFDM，并从《扩展斡体系缝构、囊黪毙驰互逐结梅、标猴环境、嬲性能服务、标准的编程摸型、系统的可用性以及单一系境映像能力等7个方面对PAFDM的特性进行了研究分析，PAFDM的可扩展性好、有效的降低了互连设备的成本、提供了标准的操作环境、提供了一个商性能服务集、支持顺序计算以及多种并行计算模式、具有低成本的有效高

5、可用性、提供了虚拟的单一系统浚像。为了定鬣分析和评价PAFDM，论文选溺了阶段并行模型这种优仡的镝象梳搂鍪，按照除段并行横整韵三个徐戳——并行纯涂段、计算阶段、交互阶段熬及镣令除段瓣采照戆牲能擐掭，结套实验数据，对PAFDM懿性麓进程了定量重庚大学硕士学位论文中文撼要纯分褥，PAFDM静著行纯拜铺和点对点通信开销较小，集合道信豹开铺

6、；圭及集合计算的开销适中。最后，论文针对关联规划挖掘、分类挖掘以及聚类挖掘的特点，提出了相应的以PAFDM为基础故辫行化策略，遴一步说明了PAFDM的逮属性。关键逶；数据挖缓，势牙终系维穆，COW，PⅥ迭n驻庆大学硕士学位论文英文摘要A

7、嚣S譬&tC下DataMiningisrecentlycoretechnologiesforallenterprisetoanalyzelargedata—sets，anditisakeystep{nknowledgediscoveryprocessandadatabasetechnicalflJl-therexpanding．TheefficiencyproblemofDataMininghasbeenbottlenecktomaketheroughlyDataMiningTechnicaldevelopment．ParallelComputingTechnica

8、ldevelopedakindofefficientpathforsolutionofthisproblem．ThethesisanalyzedthedifferentiaofParalMComputingArchitecturesandthedifferentiaofparallelsoftwareenvironmentsforParallelComputingArchitectures,andputforwardakindofparallelarchitectureforDataMiningbasedonPVM．Theresearchofthethesish