基于项目相似度过滤的分布式资源信息管理系统

摘 要：项目资源具有分布式特性，使得信息管理系统出现信息过载，对此笔者提出一种基于项目相似度过滤的分布式资源信息管理系统设计方法。构建项目相似度过滤算法，计算项目资源的相似度，提取项目属性特征，实现项目分布式资源信息管理系统设计改进。研究结果表明，采用该设计方法能降低项目执行开销，有效提高了资源信息管理和调度效率。

关键词：项目管理;分布式资源;信息管理系统

项目管理是管理学的一个分支学科，通过项目管理，运用各种相关技能、方法与工具，能够在有限的资源限定条件下，实现对项目管理信息的策划、进度计划和维护。可见，项目管理是运用管理的知识、工具和技术，实现对项目分布式资源的合理调度和整合，解决项目的问题或满足项目的需求的过程[1]。

在分布式项目资源管理中，需要设计高效的信息管理系统，提高项目管理相关资源的访问和调度性能。项目资源具有分布式特性，信息管理系统出现信息过载，难以实现高效管理，因而笔者提出一种基于项目相似度过滤的分布式资源信息管理系统设计方法。一是构建项目分布式资源调度管理模型，构建项目相似度过滤算法，计算项目资源的相似度，提取项目属性特征，实现项目分布式资源信息管理系统设计改进;二是进行实验分析，验证本文设计的信息管理系统在提高项目资源管理调度性能方面的优越性。

1.项目分布式资源调度管理模型及问题描述

（1）系统的开发环境。本系统采用ArcGIS Engi组件开发技术，将Visual Studio 2008开发环境下的C++作为开发语言，将C/S，也就是客户端/服务器作为运行模型。上述运行模型的优点为可增强对图形数据的编辑处理能力，增强空间数据的存储效率，使得项目分布式资源调度管理模型更加稳定安全。因为分布式资源不仅含有空间数据，而且含有属性数据，所以，选择关系型数据库SQL Server 2008对基础数据进行保存及管理。该平台主要包括表现层、应用层以及数据层。其中，表现层是以C语言开发的桌面客户端，主要由菜单栏、工具栏、状态栏等构成。数据层是实体层，主要负责对该平台的信息资源进行保存。应用层即通过ArcGIS Engi进行二次开发，帮助用户完成数据访问等基本服务。

（2）系统需求分析。系统需求分析是分布式资源管理系统优化设计、发挥良好性能的关键，明确系统的实现目的对系统的应用起到了至关重要的作用。依据资源的分布状态，确定系统需求为：实现资源信息的显示和更新、空间信息检索、属性信息统计以及其他的空间分析等。针对上述分析的具体需求，获取分布式资源系统的基础数据要求，基础数据主要由属性数据与空间数据组成。

（3）资源信息管理系统总体设计。信息管理系统设计中，采用NET Framework、ADO. NET、角色访问控制（RBAC，Role-Based Access Control）、

SQL Sever 等技术进行项目资源数据库构建和信息管理，系统设计采用分层设计基础，主要分为用户界面层、逻辑处理层和项目资源管理数据库访问层，网络链接采用C/S模型[2]。本文构建的项目资源信息管理系统总体模型如图所示。

下图中，项目资源信息管理系统整体功能模块主要有十个模块，可检测出复杂项目增长趋势，但有时也存在其他信号的趋势变化与接收的数据源本身信号变化类似时产生的干扰，通过分析发现，干扰信号只会存在较短的时间，而信号源会源源不断地发出信息，持续时间相对较长，所以，当信号趋势变化连续超过某一门限达到若干次数后，接收器才会确认为信息源发出的有用信息调度指示。在分布式项目资源管理中，需要设计高效的信息管理系统，提高项目管理相关资源的访问和调度性能[3]。

（4）项目相似度过滤算法。项目相似度计算方法很多，基本上可被划分成下述两类：依据某一知识获取相似度值，其基本思想为塑造某种语义词典，再根据上述资源中概念的同义或上下文关系完成项目相似度的计算;依据大规模语料库的统计方法对相似度进行计算。

项目成功与否主要取决于系统组织状态与项目本身特征两个方面，针对能力成熟度水平较高的系统，在上述两个方面具有相似性的项目，出现的相关问题和解决策略也具有相似性，其最终系统质量水平也具有相似性。

在上述模型总体设计的基础上，基于项目之间相似性的兴趣点，设计项目相似度过滤算法，项目的属性特征决定了用户的兴趣，通过分析项目特征得到项目信息资源调度的传输函数为：

H（t）=[I1'（t）、Q1'（t）] （1）

用qi，j（t）表示由疏散策略确定的项目资源聚集（i，j）的过载，按照项目资源信息间隔粒度|dn-max-dn-min|（1/K）划分为若干个数据子集Ak，Ak为并查集，得到资源信息调度的相似度特征为：

I1'（t）=Σw1j（t）Zj（t）-θ（t） （2）

Q1'（t）=Σw2j（t）Zj（t）-θ（t）（3）

基于项目的协作过滤推荐，对项目分布式资源信息管理过程中的项目的邻居数进行评估[4][5]，得到项目i和项目j之间的相似度计算式为：

S（i，j）=―

（4）

项目的属性集合Attr={a1，a2，…，

am}其中ai表示不同特征的用户对项目的兴趣度，m表示项目的属性集合中属性总数。通过上述处理，构建了项目相似度过滤算法，提高分布式项目信息管理调度性能。

2.系统实现

（1）系统总体实现。在上述项目相似度协同过滤算法设计的基础上，设计高效的信息管理系统，提高项目管理相关资源的访问和调度性能。项目资源具有分布式特性，使得信息管理系统出现信息过载，本文对系统设计方案进行改进。

首选建立一个时间和空间复杂度分别为O（d）和O（N1/d）的资源调度网络模型，已知有n个项目资源调度作业：1，…，n;每个作业需求的资源数为：x1，x2，…，xn不妨假设：x1 <= x2 <=…<=xn，可用分布式资源总数为C，随机选择一个变量token∈Domain（x）。如果轮次i偶数，对项目资源属性集合f（xi）与i异或操作，再与token做异或操作，再与p做模运算;相应的，当i为奇数时，与之相似，只是少了与token做异或操作。此时，项目资源相似度属性调度集Challenger是一个六元组，包括a，p，k，xk，token，sum六个参数，当每个项目资源为所有用户任务服务一轮花费的时间，在资源搜索过程中，查询请求中可以包含多个关键字，针对大多数数据集，将其前序子集Sjb所在的批次放入δ1。设计项目资源信息调度网络，假设项目资源信息调度系统中的数据传输模型原始序列为：

r=[r（0），r（1），…，r（N-1）] T（5）

对上述序列进行相似度特征分区过滤，得到一个随机邻居集Sx+{x}，所负责的区间片段表示为sup_seg（x），叫做节点x的超级区间，在这超级区间中，基于粒子群算法进行信息提取，随机产生一组初始群体，项目分布式资源集群体中的个体（成为粒子）是问题的潜在解，得到p（xi，yi），o（xj，yj）∈DS设有J个作业（Job），N个计算节点（Node），第t个Job划分任务（Task）的数量为： TaskNum（t）。

采用最优化网格分配访问接口的属性可分为2类：关键词属性和分类属性。关键词属性：在资源数据库中的海量数据流信息访问接口中，根据关键词属性，逻辑表达式为：r like s or r s。由此实现了基于项目相似度过滤的分布式资源信息管理系统设计。

（2）系统的逻辑功能实现。在分布式资源管理系统总体设计的基础上，利用C#语言调用ArcGIS Engine的接口完成对资源的空间分析、数据更新等。利用C语言的ADO・NET对象实现数据库的相关操作，完成对分布式资源管理系统数据的编辑删除及修改操作。通过对应的逻辑代码实现所有系统控件的功能。

（3）系统的测试与封装。在实现分布式资源管理系统的所有功能后，需对其进行测试，同时依据测试提交的错误部分进行代码调整。系统测试主要包括功能测试、兼容性测试、健壮性测试、性能测试、用户界面测试、安全测试、安装/卸载测试、恢复测试等。完成测试后，将分布式资源管理系统打包封装成能够安装的EXE程序，实现整个系统的开发过程。

3.仿真实验

为了测试本文设计的项目相似度过滤分布式资源信息管理系统在提高项目管理和资源调度方面的性能，需进行仿真实验。构建项目资源的信息调度和融合模型，模型采用了5种调度器进行任务调度实验，随机调度器、最短队列调度器、访问成本调度器、队列访问成本器和本文提出的分形维特征ISS调度器，项目资源信息管理系统所有节点的信噪比和向量量化粒子度相同，节点数量设定为1000个，组成一个大规模多源资源访问模型。资源信息管理节点能量调度尺度范围取0.95～1.05，间隔取0.0005，平移范围35～65 ms，间隔10-5s。

在进行项目分布式源资源访问中，底层的通信机制参考eMule协议。

本文设计的项目资源管理信息系统具有较好的人机交互性，智能性较好，为了定量分析本文系统在提高项目资源管理效率方面的性能，随机抽取100、200、300组项目资源作为测试集，以资源调度执行开销为测试指标，得到不同算法下的开销对比。本文提出一种基于项目相似度过滤的分布式资源信息管理系统设计方法。构建项目分布式资源调度管理模型，构建项目相似度过滤算法，计算项目资源的相似度，提取项目属性特征，实现项目分布式资源信息管理系统设计改进，研究结果表明，采用本文设计方法能降低执行开销，有效提高资源信息管理和调度效率。

参考文献：

[1]黄 圣，胡泽鑫，龚文斌.一种具有普适性的功放线性化预失真方案[J].计算机应用研究，2012，29（05）.

[2]陈永平，杨思春，刘 俞.基于项目内容和评分的时间加权协作过滤算法[J].苏州科技学院学报（自然科学版），2013，3（01）：65―70.

[3]陶 俊，张 宁.基于用户兴趣分类的协同过滤推荐算法[J].计算机系统应用，2011，20（05）：55―59.

[4]魏 歌.基于覆盖网络的物联网系统的应用开发平台[J].物联网技术，2015，5（03）：77―79.

[5]曾 志，王 晋，杜震洪，等.一种云格环境下可计算资源与服务高效调配机制[J].浙江大学学报（理学版），2014，41（03）：353―357.

（作者单位：铁道警察学院公安技术系）