网格资源搜索技术

1、网格资源搜索技术赵维金陵科技学院学报省1级期刊-欢送投稿编辑1/22/2022引用之处不再说明，感谢“龙星方案的张晓东教授！7/3/20221三个故事瞎子摸象小世界现象软件应用工程工程成功率低下的原因Petri网格计算机导读7/3/20222互联网上3个最重要的技术创造7/3/20223Web 蒂姆伯纳斯李 Tim Berners-Lee，公认的互联网之父，1980年提出一个全球性的超文本系统，现开展为WWW。 他现在搞语义网。 7/3/20224google199524岁的拉里佩奇和23岁的谢尔盖布林，这两个计算机科学的博士生在斯坦福大学相识。一年以后，他们创立了Google的前身BackR

2、ub。7/3/20225P2P与Napster 1999/1: Shawn Fanning (freshman, 18，Northeastern), dropped out and started it. Funding source: a large ITR for DHT (02). 7/3/20226互联网3个最重要技术创造的启示年轻人初期不被看好而碰壁成功后，投入大量资金，却没有再次成功。投资无效就是计算机的科研无效！原因？7/3/20227计算机的特点是否是科学？属于自然科学？社会科学？不！是意识或工具科学一门全新的独立的叫计算机科学的单独学科门类。与数学和哲学保持有最大相关度。物质

3、意识自然研究物质到意识；社科研究意识到物质；而计算机那么研究意识到意识。7/3/20228Petri网Petri网是研究“分布并发的理论模型。“分布已被Internet解决了，现在是解决“并发问题的时候了。Petri网的模拟能力与图灵机等价袁崇义的?Petri网原理?前言p1。并发与选择精确对偶 P182，Petri的序言原文)。7/3/20229精确对偶与“相生相克精确对偶由两性对偶和两极对偶组成。两性对偶又叫“相生对偶；两极对偶又叫“相克对偶，即太极对偶。7/3/202210分支与并发是精确相克对偶英语无法表达相克对偶的原因1：英语中没有两极对偶概念，而中国却早已开展出了太极哲学。原因2：

4、汉语是四大古文明的唯一幸存者，比英语优先开展了数千年，研究语言规律的语法学包括句(词)法、语义和语用等三个平面理论。汉语是语用优先语法，特点是(词语)义(与场景一样)多，适宜主题法；英语乃是语义优先语法，特点是词(与新生事物一样)多，适宜关键字法。7/3/202211Petri网的理论根底ISO15909。根据2003年公布的ISO/IEC 15909标准，Petri网是分析和标准并发的动态离散系统的正式的、可视化的、可执行的建模技术标准。7/3/202212“无状态变迁Web Services + “状态资源WSRFPetri网格计算机冯诺依曼 指令解释机器指令系统分支程序传统算法设计与分析

5、图灵机Petri网Petri求精与抽象并发逻辑硬件系统传统软件Petri网格计算机理论模型核心内容开发对象7/3/202213 传统软件解决的是“个体计算问题，结构化程序设计是主要任务。Web效劳是“工人，WSRF是“机器，Petri网格计算机解决的是如何建设“集体企业的问题，并发是主要特征；计算机模型开展7/3/202214Petri网格计算机的根底支撑技术标准1、网格资源精确搜索技术；2、网格资源雇佣协议建议；3、网格成员间协作标准统一。4、资源与成员皆指：Web Services+WSRF5、由vgOS和rgOS复合为网格操作系统。7/3/202215Petri网格的两类资源1、变迁元素

6、：XML Web Services已经发育成熟，直接的企业级应用；2、状态元素：WSRF有待进一步完善。3、Ian Foster的OGSA的历史局限性：具有先后天的双重缺陷，违反了微软最重视的“最不惊讶原那么。7/3/202216网格资源搜索技术0、搜索技术开展简介；1、P2P技术；2、Localites与张晓东的CAC；3、MRD；4、语用网络；5、P2P-SearchNet。7/3/202217互联网搜索技术开展简介1990年由Montreal的McGillUniversity学生AlanEmtage、PeterDeutsch、BillWheelan创造的Archie(ArchieFAQ)

7、堪称搜索引擎的祖先 ；到1993年底，RBSE是第一个索引Html文件正文的搜索引擎，也是第一个在搜索结果排列中引入关键字串匹配程度概念的引擎。 1995年，第一个元搜索引擎是Washington大学的硕士生EricSelberg和OrenEtzioni 的Metacrawler。 7/3/202218互联网搜索技术开展简介续1995年底，DEC的AltaVista登场亮相，永远改变了搜索引擎的定义。AltaVista是第一个支持自然语言搜索的搜索引擎，同时也是第一个实现高级搜索语法的搜索引擎如AND,OR等。1998年Google面世，在2000年中以前，Google虽然以搜索准确性备受赞誉

8、，但因为数据库不如其它搜索引擎大，缺乏高级搜索语法，所以使用价值不是很高，推广并不快。直到2000年中数据库升级后，又借被Yahoo选作搜索引擎的东风，才一飞冲天，成为目前公认的最好的网络搜索引擎之一。 7/3/202219Google等搜索引擎技术原理1、从互连网上抓取网页 ；2、建立索引数据库 ；3、在索引数据库中排序 。7/3/202220flooding queryP2P: Gnutella7/3/202221Overlay Networks and GnutellaA network on top of a networkUsed only for the search aspect

9、 of GnutellaActual transfer of files is not performed with the overlay network7/3/202222FloodingMost effective for users experienceLeast efficient for network resource utilization7/3/202223P2P问题Two Performance Objectives Individual peer: improve the search qualityInternet management: minimize the se

10、arch costFast, fast, fast, andthe more the better!P2P userDont be so greedy, the Internet is shared by all the people!Network manager7/3/202224LocalitesA small percentage of popular files account for most shared storage and transmissions in P2P systemsA small amount of peers contribute majority numb

11、er of files in P2P. They are only the indirect evidence of content localitySome files may be never accessed, or accessed rarely7/3/2022257/3/202226Top Content Providers (in percentage)Queries Replied by Top Query Responders (%)Results Replied by Top Result Providers (%)1008060402001008060402000 20 4

12、0 60 80 100Content Locality in the Peer CommunityA small group of peers can reply nearly all queries and provide most of results7/3/202227张晓东的CAC: Constructing Content Abundant ClusterC A C0000000111111112222222222223333334X3327/3/202228CAC的问题1CAC资源子网的维护相当麻烦，不容易判断一个节点是否属于CAC；2仍然需要在CAC中进行频繁的Flooding操

13、作；3SPIRP表的容量和变化都可能很大，节点维护它可能会力不从心。7/3/2022297/3/202230MRD(Multi-Responders Domain)象CAC一样，尊重资源的不均匀分布事实；个人仅对个别资源感兴趣。个人记录并保持该资源的“全局分布图，这个记忆表就叫MRD。把资源搜索效率从CAC的10-5提高到10-3。7/3/202231MRD效率分析7/3/202232MRD问题作为Petri网格计算机的根底设施来讲，10-3的网格资源搜索效率仍然太低。必须寻求其它技术来提高搜索效率到1。7/3/202233语义网的本体论分类条目及其相互关系；基于自然语言理解。与哲学本体论有本

14、质区别。存在独立于人类语言外的知识本体吗？“道不可说啊。7/3/202234本体论把用作形容和代表一(整)个知识区域的字眼和关系定义为本体论。目的是去开发(语义)网的本体论语言来定义: 使用在特殊情况下的术语 可能在内容上的限制 内容的逻辑特性 横跨本体论的相同语句等 引自W3C7/3/202235本体论是很困难的 很难实行一个完整的本体论管理系统 -对某些应用可能过剩 因此,像“洋葱模式般愈来愈复杂的规格: 在RDF schemas内没有内容表达或数据类 并不是所有组合的操作者也受制于OWL Lite的 全面表达力量于全部OWL内没有计算的保证 类别本身也可以是例子 、内容的类别可以被定义

15、、内容的陈述是可能的 “Lite “DL “Full, 但于RDF中并不完全真确 RDFS“差不多是一个子分类 、在DL内,并不是全部RDFS陈述也有效的. 、但它们是为全部的 应用时可提取它们真正所需! 引自W3C7/3/202236语用网节点资源组织学；节点能力表达；邻里支援、帮助与协助。语境+主题 = 语用。用节点本体论组织MRD资源记录表；MRD上升为“启发式或“限定式“问答模式。7/3/202237节点i-1节点i节点i+1QueryiQueryi+1语用网7/3/202238语用网节点共 享 资 源 库哈希资源表哈希路由表接受与处理问题的本体论本体库7/3/202239Pragma

16、ticsNet 优点1造价低，不需要昂贵的效劳器，比方google就有超过10,000台PC的庞大效劳器机群；2基于自然汉语语义的“问答式搜索，永远返回精确匹配的答案，不会有“关键字法的许多无关干扰结果；3不存在信息更新不及时的问题，没有垃圾信息；4P2P网络的信息搜索深度不是传统方法可以匹敌的；5没有单点失效的顾虑；6系统运行不需要人工干预，系统维护费用几乎为“零，而google目前却有超过千人在维护效劳器资料；7/3/202240PragmaticsNet 优点续7用简单的“语境技术，比方存储于浏览器的cookies中实现个性化搜索；8利用网络拓扑结构的自动演化来有效促进知识进化；9网络内

17、容提供商的目的性将更加明确而主动；10既摆脱了无效信息的干扰，更抛弃了盲目的广告行为，有效降低个体的网络社会行为本钱；11系统支持的搜索资源范畴空前扩大，不仅仅包括普通网页，还包括多媒体资源，动态资源，以及Web Service等可供internet远程访问的程序资源。12系统支持本体库中的知识本体在相临节点间的有序流动，以实现智能代理功能；13系统开发与运行平台，仍然是Java 语言和浏览器。7/3/202241阶段工程：中国学习资源互助网络 P2P-SearchNet，诚招伙伴1、工程背景；2、工程目标；3、技术优势；4、工作方式；7/3/202242工程背景1、互联网资源爆炸而无序；2、

18、难觅个人需求资源；3、中国教育极缺优秀授课资源；4、互联网信息平安得不到保障；5、国内教育费用爆炸，远超过百姓承受能力；6、优秀授课资源得不到更加广泛的共享。7/3/202243工程目标1、降低学习本钱，目标为现状的10%；2、优秀教学资源全局共享，提供者能够轻易获得百万年薪。3、分类资源的有序化组织。7/3/202244技术优势1、P2P开放源代码；2、资源分布局部性；3、MRD；4、语用网；5、全局资源的有序化；6、基于语用网的“限定式问-答搜索技术。7/3/202245工作方式Internet资源网 P2P-Search Net搜索网本体/注册服务器7/3/202246工作方式续1、教师通过资源代理注册自己的教学资源；2、学生通过客户代理注册，按需获取学习资源；3、资源代理以P2P方式全局合作，快速定位学生需求资源；4、缓存代理保持有效P2P资源网络。7/3/202247P2P-S