云计算中MapReduce技术研究

云计算是由并行计算、分布式计算和网格计算发展而来,MapReduce是云计算的核心技术之一,它为并行系统的数据处理提供了一个简单、优雅的解决方案,其主要目的是为了大型集群的系统能在大数据集上进行并行工作,并用于大规模数据的并行运算.首先介绍了云计算与MapReduce的相关知识,然后对目前MapReduce的国内外研究状况进行了介绍与评析,并总结了目前MapReduce模型的相关研究问题,最后进行总结并展望了未来发展的趋势.     

Mapreduce模型及支撑系统概述

MapReduce是由并行编程模型及相关支撑系统组成的数据处理框架,通过定义接口和运行时支持库,通过定义良好的接口和运行时支持库,能够自动并行执行大规模计算任务,通过隐藏底层实现细节,降低实现并行编程的难度,Hadoop是目前MapReduce框架最流行的开源实现.文章首先介绍了MapReduce并行编程模型及其hadoop的运行原理、运行机制,深入研究了MapReduce计算任务在Hadoop系统中的运行过程.     

MapReduce并行编程架构模型研究

针对高质量高效率的MapReduce应用程序的开发,分析了基于Hadoop MapReduce模型的工作机制,从开发类库级阐述了MapReduce并行工作流程,提出了一个具有通用性的MapReduce开发框架原型,对开源的Ma-pReduce模型的改进作了一些展望.     

基于MapReduce的改进k-means文本聚类算法

针对传统k-means文本聚类算法在处理大规模文本数据时扩展性不足的问题,提出了基于MapReduce编程模型的并行k-means文本聚类算法。通过删除离群点和采用高效的初始质心选择策略提高k-means聚类效果,并设计基于MapReduce框架的大规模文本并行聚类模型提高算法的可扩展性。实验证明,该算法在大规模文本聚类中具有良好的聚类效果和可扩展性。     

大数据挖掘中的MapReduce并行聚类优化算法研究

针对传统数据挖掘算法只适用于小规模数据挖掘处理,由于数据规模不断增大,其存在计算效率低、内存不足等问题,文中将MapReduce用于数据挖掘领域,对大数据挖掘中的MapReduce进行了并行化改进,并设计相应的并行化实现模型,以期满足大数据分析需求,完成低成本、高性能的数据并行挖掘与处理。     

MapReduce模型的调度及容错机制研究

MapReduce是一种并行编程模型,可以用来处理和生成大量数据集。它的调度以及容错机制是模型的重要一部分。通过对MapReduce模型的执行过程进行分析,提取得到其上面的调度以及容错模型。并将P2P模型中常用的调度思想使用于MapReduce调度模型上,对原来的调度机制和容错机制做一定的修改。     

MapReduce并行编程模型研究综述

 MapReduce并行编程模型通过定义良好的接口和运行时支持库,能够自动并行执行大规模计算任务,隐藏底层实现细节,降低并行编程的难度.本文对MapReduce的国内外相关研究现状进行了综述,阐述和分析了当前国内外与MapReduce相关的典型研究成果的特点和不足,重点对MapReduce涉及的关键技术(包括:模型改进、模型针对不同平台的实现、任务调度、负载均衡和容错)的研究现状进行了深入的分析.本文最后还对MapReduce未来的发展趋势进行了展望.     

一种并行化的分类算法研究

研究并实现了基于Spark的KNN算法的并行构建.分析了MapReduce模型和Spark在处理迭代计算方面的优劣,结合KNN算法的自身特点设计了对应的Map算子和Reduce算子,实现了KNN算法的Spark并行化.实验结果表明,较传统的KNN串行算法和MapReduce并行KNN算法,基于Spark的并行KNN分类算法具有较好的效率和较高的可扩展性.     

以实际算法为例评估MapReduce在石油勘探中的应用

石油勘探领域需要处理海量的地震数据,以获取地下构造用以发现和定位油藏。为评估云计算编程模型MapReduce对于石油勘探领域应用算法的适用性,设计并实现了基于MapReduce的三维Fresnel层析成像算法,实验发现MapReduce版本的性能比MPI版本慢3倍,而且对MapReduce作业调优的难度相当大。为了拓展MapReduce在石油勘探领域高性能计算领域的应用,需要在支持线程级并行、灵活性和提升I/O可扩展性3个方面进行改进,并提出了研究方法和技术路线。     

异构BSP模型及其通信协议

异构并行计算由于其较高性能价格比而在高性能科学计算和通用应用领域受到广泛研究.但由于异构并行程序设计与性能分析仍处于经验阶段,开发实用程序较为困难.本文提出异构环境中的HBSP模型,并导出相应的开销预测方法,能有效指导异构并行程序的设计与分析.所设计并实现的HBSP模型的通信协议能运行于所有支持MPICH软件包的计算平台.最后以并行FFT算法为例,给出相应的算法设计和实际测试结果.