【摘要】：在地下開采作業(yè)時,開采到一定深度,巖體構造應力相對較高,引發(fā)臨空巖體突發(fā)式破壞的現象稱為巖爆。巖爆機理研究具有極其重要的理論和現實意義。然而,研究者幾乎都面臨著實驗數據量巨大、分析不足的問題,嚴重制約著研究的進一步開展。隨著對巖爆機理的深入研究,所產生的實驗數據越來越多,數據量已由GB級增長至TB、PB級別,如此龐大的數據量用傳統(tǒng)的技術無法分析,為此將大數據技術引入巖爆研究領域。本文以某國家重點實驗室的巖爆實驗數據為研究對象,針對巖爆研究領域存在的三大問題——數據存儲問題、數據處理問題、數據分析問題中的數據存儲問題進行了深入的研究。論文首先通過對巖爆研究、大數據、壓縮算法、可視化分析等技術的介紹引出了本文的研究內容。之后介紹了本文中涉及的巖爆實驗大數據的采集方法,通過實驗室的實驗環(huán)境做了大量的巖爆實驗并采集到大量實驗數據,隨機選取五組,運用大數據分析技術,對實驗數據預處理,提出了實驗數據統(tǒng)計算法及連續(xù)性特征分析算法,運用上述兩個算法對巖爆實驗大數據進行了數據特征提取及深入的數據特征分析,并將分析結果通過可視化分析技術進行了展現。在上述提取及分析數據特征的基礎上,設計并實現了一組適合于巖爆數據的壓縮存儲算法:VSC、NVSC、VS、VC算法,通過四種算法的對比分析得出VC算法的壓縮性能最優(yōu)。在此基礎上基于詞典編碼LZ78算法對VC算法進行了改進,設計并實現了D-VC算法。用上述五種算法分別對隨機選取的五組巖爆實驗數據進行了實驗,統(tǒng)計了實驗結果。通過對比各個算法的壓縮效果,得出改進的D-VC算法壓縮性能最好平均壓縮率為1.912%,其平均壓縮率優(yōu)于WinRAR的3.48%,360壓縮的4%,快壓壓縮的4.16%。對壓縮算法性能進行了可視化分析,將上述壓縮算法的壓縮空間和壓縮率等進行了動態(tài)可視化展示。通過上述工作解決了巖爆研究三大問題中的數據存儲問題�；诖髷祿杉⒋髷祿鎯�、信息查詢、在線分析、可視化五個模塊設計并開發(fā)了巖爆實驗大數據處理系統(tǒng),系統(tǒng)在已設計的壓縮算法的基礎上實現了大數據壓縮上傳功能。論文最后分析了本文壓縮算法的經濟效益。綜上,本文的研究工作具有極其重要的理論價值和社會效益。
【圖文】：

圖 2-1 數據壓縮分類圖Fig.2-1 The figure of data compression classification.2 常見無損壓縮算法

序或特定數據內容來說常用靜態(tài)詞典編碼進行用的詞典編碼方法則是動態(tài)自適應詞典編碼。其在編碼過程中詞典內容隨處理的數據不同而 Abraham Lempel 兩位研究人員在 1977[44]年和編碼表的論文，自適應詞典編碼的技術得以發(fā)典提供了兩種不同的編碼方法，同時基于兩種發(fā)表的論文的方法人們將其劃歸為 LZ77 系列的方法則劃歸為 LZ78 系列或稱 LZ2。中，先前經過編碼的序列中的一部分為詞典。編用滑動窗口方法來進行，，如圖 2-3 所示。查找。其中最近已編碼序列的部分成為查找緩沖區(qū)一部分內容。在圖 2-3 中，可以觀察到查找緩 7 個字符和 6 個字符。圖 2-3 只是簡單示例，很多。
【學位授予單位】：北京建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP311.13;TD313

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本文編號：2694283