物联网健康监测大数据分析:基于MF-R与AWS密钥管理
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更新于2024-09-10
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"该文提出了一种新的物联网体系结构,结合Meta Fog重定向(MF-R)和AWS密钥管理机制,用于处理和分析医疗应用中的传感器大数据,特别是针对健康监测。MF-R架构利用Apache Pig和Apache HBase进行数据收集与存储,并采用卡尔曼滤波器去除噪声。AWS密钥管理机制确保云中数据的安全,防止未授权访问。系统在云环境中运用随机梯度下降算法和逻辑回归建立心脏病预测模型,通过仿真实验验证了其在准确性、效率上的优势。"
本文深入探讨了物联网在健康监测领域的应用,尤其是在处理大数据方面所面临的挑战。首先,文章介绍了物联网系统如何通过可穿戴式医疗设备收集大量的传感器数据。这些数据由于其复杂性和海量性,使得传统的数据分析方法难以挖掘出有价值的信息。为解决这一问题,研究者提出了一个创新的解决方案,即结合Meta Fog重定向(MF-R)架构和Amazon Web Services(AWS)的密钥管理机制。
MF-R架构是这个系统的基石,它利用Apache Pig作为数据处理工具,Apache HBase作为大数据存储平台。Apache Pig提供了一种高级语言,简化了大数据的处理,而Apache HBase则作为一个分布式、列式存储的数据库,适合处理大规模的非结构化数据。通过这两个组件,系统能够有效地收集和存储来自各种传感器设备的数据。此外,为了提高数据质量,系统应用了卡尔曼滤波器,这是一种用于平滑和预测动态系统状态的统计方法,能有效消除传感器数据中的噪声。
同时,文章提到了AWS密钥管理服务(KMS),它是一个安全的云服务,允许用户创建和控制用于加密数据的密钥。这个机制用于保护存储在云中的敏感医疗数据,确保只有经过授权的实体才能访问,增强了数据安全性。
在数据存储于云中后,系统利用随机梯度下降算法和逻辑回归进行心脏病预测模型的构建。随机梯度下降是一种优化算法,常用于机器学习中,能有效地在大数据集上训练模型。逻辑回归则是一种分类算法,可以预测一个事件发生的概率。通过这两个算法的结合,系统能够对心脏病的发生进行预测,并在仿真测试中表现出比其他算法更小的误差以及在吞吐量和准确性方面的优势。
这项研究展示了如何利用物联网技术和大数据分析来提升健康监测的效率和准确性,同时强调了数据安全在云环境中的重要性。该文的贡献不仅在于提出了一种新的物联网架构,还在于为处理和分析医疗传感器数据提供了一个实用的、安全的解决方案。对于未来的研究,这将为健康监测和其他领域的大数据应用提供有价值的参考。
2019-09-18 上传
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