基于實時任務調度和推薦算法的運動監(jiān)測系統(tǒng)研究與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-11-25 07:09
隨著人們生活水平的提高,運動與健康成為關注的焦點,運動監(jiān)測系統(tǒng)也日益受到青睞。目前,市面上的運動監(jiān)測系統(tǒng)是針對學校學生體育運動體質監(jiān)測而設計的,一方面系統(tǒng)側重于通過穿戴式的硬件設備進行數(shù)據(jù)采集,存在用戶數(shù)量少、數(shù)據(jù)更新慢、系統(tǒng)實時性低的問題;另一方面系統(tǒng)缺乏對用戶運動數(shù)據(jù)的智能化分析,通常只是進行簡單的數(shù)據(jù)收集。為此,本文研究了運動監(jiān)測系統(tǒng)中的實時任務調度和推薦算法,進而實現(xiàn)了一套應用于健身公園的運動監(jiān)測系統(tǒng)。本文的主要工作包括以下內容:(1)針對現(xiàn)有通過藍牙基站收集數(shù)據(jù)系統(tǒng)所存在的缺陷,本文通過引入基于任務裕度和截止時間的動態(tài)優(yōu)先級搶占式調度算法(Slack-Deadline-First,SDF),設計改進了現(xiàn)有任務調度機制中的核心調度算法,有效地避免了多任務沖突現(xiàn)象,緩解了基站結點的數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)轉發(fā)壓力。(2)針對傳統(tǒng)矩陣分解推薦技術存在的問題,本文提出將隱語義模型應用于SVD矩陣分解推薦算法?紤]到傳統(tǒng)的隱語義模型(Latent Factor Model,LFM)僅適合于顯式反饋數(shù)據(jù),不適合隱式反饋數(shù)據(jù)。為了能更好地利用隱式反饋數(shù)據(jù),使得向不同的用戶推送運動指導更加精準,本文在...
【文章來源】:江蘇大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
運動監(jiān)測系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)架構圖
江蘇大學工程碩士學位論文11運動監(jiān)測系統(tǒng)軟件平臺主要由三大部分組成,其總體架構如圖2.2所示,包括移動客戶端、Web服務端和Hadoop數(shù)據(jù)處理端。圖2.2運動監(jiān)測系統(tǒng)軟件平臺總體架構圖(1)用戶通過智能手機的AndroidAPP(或IOSAPP)登錄到運動監(jiān)測系統(tǒng)軟件平臺,然后通過在手機客戶端的一系列操作轉化為Http請求的方式發(fā)送給Web服務端,后臺服務器響應客戶端的請求,把相應的處理結果返回給用戶。(2)后臺Web服務端程序是基于SSM框架開發(fā)的。控制層(SpringMVC)Controller層攔截系統(tǒng)中用戶的請求,相當于SSH框架中的Struts;業(yè)務層(Spring)Service層負責系統(tǒng)應用業(yè)務模塊的邏輯實現(xiàn);持久層(MyBatis)Dao層負責和數(shù)據(jù)庫進行交互,包括處理CURD操作。(3)Hadoop數(shù)據(jù)處理端是負責對數(shù)據(jù)處理以及算法執(zhí)行的部分。Hadoop生態(tài)圈下通過使用Sqoop工具[19]將RDBMS(關系型數(shù)據(jù)庫)數(shù)據(jù)導入HBase生成HDFS文件,然后使用MapReduce計算框架對數(shù)據(jù)進行預處理生成用戶——隱類矩陣和隱類——運動指導矩陣,最后使用SparkStreaming流式處理計算框架實現(xiàn)在線推薦。2.3.2邏輯結構設計鑒于SpringMVC、Spring、MyBatis三大框架[20]各自的特點以及整合到一起可以有效提高開發(fā)效率,降低代碼耦合度的優(yōu)勢,本文擬采用當下流行的SSM
基于實時任務調度和推薦算法的運動監(jiān)測系統(tǒng)研究與實現(xiàn)12框架完成系統(tǒng)后臺服務端的開發(fā)工作。下面本文將詳細闡述系統(tǒng)的邏輯結構設計部分,具體的邏輯結構示意圖如圖2.3所示。(1)視圖層。視圖層是指系統(tǒng)和用戶之間進行交互的界面,在本文中指的是移動手機客戶端,用戶通過使用APP在進行點擊操作的時候(即發(fā)送請求給后臺),發(fā)送數(shù)據(jù)會以http傳輸?shù)姆绞胶蚃SON的數(shù)據(jù)格式傳給后臺,后臺響應對應操作后把數(shù)據(jù)結果返回到客戶端。(2)控制層?刂茖邮墙柚鶶pringMVC框架攔截用戶請求實現(xiàn)的,其核心是Servlet進行分發(fā)控制,將用戶請求通過HandlerMapping去匹配Controller,然后根據(jù)不同的業(yè)務功能響應不同的操作。具體實現(xiàn)的時候客戶端需要在請求的http路徑中加入method方法和需要提交的參數(shù),從而調用后臺服務程序中不同的功能。(3)業(yè)務層。業(yè)務層是由Spring框架按系統(tǒng)功能進行劃分,對業(yè)務邏輯對象進行封裝,并以接口形式展現(xiàn)的。具體實現(xiàn)的時候后臺服務端的每個功能組件都需要在Spring[21]框架的XML配置文件中進行配置才能封裝成接口,這樣做的優(yōu)勢在于提高底層代碼的內聚性,降低耦合度。(4)數(shù)據(jù)持久化層。數(shù)據(jù)持久化層是由MyBatis框架實現(xiàn)的。首先需要定義系統(tǒng)中的實體類,然后MyBatis框架借助配置文件關聯(lián)到各實體類的Mapper文件,而在Mapper文件中需要配置每個類對數(shù)據(jù)庫進行的SQL語句映射,最后在每次與數(shù)據(jù)庫交互時,通過sqlSessionFactory拿到一個sqlSession,再執(zhí)行相應的SQL命令,這樣可以使數(shù)據(jù)庫底層操作變得透明。圖2.3邏輯結構示意圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于HBase的多維索引查詢機制的優(yōu)化[J]. 徐江峰,譚玉龍. 計算機應用. 2020(02)
[2]健康人文:在推進《健康中國行動(2019—2030年)》中的價值[J]. 劉云章,劉于媛,趙金萍. 中國醫(yī)學倫理學. 2019(12)
[3]“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下全民健身公共服務平臺的發(fā)展——以“群體通”為例[J]. 衛(wèi)國凱. 體育成人教育學刊. 2019(06)
[4]大數(shù)據(jù)治理助推健康中國行動監(jiān)測評估工作的思考[J]. 汪孔亮. 人口與健康. 2019(09)
[5]面向大數(shù)據(jù)存儲的HBase二級索引設計[J]. 李斌,郭景維,彭騫. 計算技術與自動化. 2019(02)
[6]個性化推薦系統(tǒng)綜述[J]. 代麗,樊粵湘. 計算機時代. 2019(06)
[7]基于嵌入式系統(tǒng)任務調度算法的研究[J]. 鄒圣雷. 電子設計工程. 2019(07)
[8]穿戴式學生體育運動體質監(jiān)測系統(tǒng)的設計研究[J]. 向瑋. 電子設計工程. 2018(15)
[9]運動類APP的品牌利益對體育消費行為影響研究——以“咕咚運動+”為例[J]. 張茜嵐,王潤極. 南京體育學院學報. 2018(05)
[10]基于時間效應與隱語義模型的高校圖書館的個性化推薦研究[J]. 李薛劍,劉夢雅,海健強,吳雪揚,余雪莉. 計算機應用與軟件. 2018(05)
博士論文
[1]基于矩陣分解的圖像表示理論及其應用研究[D]. 肖延輝.北京交通大學 2014
碩士論文
[1]基于混合策略的新聞推薦系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 鄭寶瑞.北京交通大學 2019
[2]融合信任模型的協(xié)同過濾推薦算法研究[D]. 何旭.南京郵電大學 2018
[3]基于Sqoop的數(shù)據(jù)轉換平臺設計與實現(xiàn)[D]. 尹相儒.南京師范大學 2018
[4]基于SSM的電力設備管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 侯瑞敏.華北電力大學 2017
[5]我國體育公園發(fā)展研究[D]. 李丹.北京體育大學 2015
[6]Linux系統(tǒng)的實時性研究[D]. 姜南.吉林大學 2010
本文編號:3517646
【文章來源】:江蘇大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
運動監(jiān)測系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)架構圖
江蘇大學工程碩士學位論文11運動監(jiān)測系統(tǒng)軟件平臺主要由三大部分組成,其總體架構如圖2.2所示,包括移動客戶端、Web服務端和Hadoop數(shù)據(jù)處理端。圖2.2運動監(jiān)測系統(tǒng)軟件平臺總體架構圖(1)用戶通過智能手機的AndroidAPP(或IOSAPP)登錄到運動監(jiān)測系統(tǒng)軟件平臺,然后通過在手機客戶端的一系列操作轉化為Http請求的方式發(fā)送給Web服務端,后臺服務器響應客戶端的請求,把相應的處理結果返回給用戶。(2)后臺Web服務端程序是基于SSM框架開發(fā)的。控制層(SpringMVC)Controller層攔截系統(tǒng)中用戶的請求,相當于SSH框架中的Struts;業(yè)務層(Spring)Service層負責系統(tǒng)應用業(yè)務模塊的邏輯實現(xiàn);持久層(MyBatis)Dao層負責和數(shù)據(jù)庫進行交互,包括處理CURD操作。(3)Hadoop數(shù)據(jù)處理端是負責對數(shù)據(jù)處理以及算法執(zhí)行的部分。Hadoop生態(tài)圈下通過使用Sqoop工具[19]將RDBMS(關系型數(shù)據(jù)庫)數(shù)據(jù)導入HBase生成HDFS文件,然后使用MapReduce計算框架對數(shù)據(jù)進行預處理生成用戶——隱類矩陣和隱類——運動指導矩陣,最后使用SparkStreaming流式處理計算框架實現(xiàn)在線推薦。2.3.2邏輯結構設計鑒于SpringMVC、Spring、MyBatis三大框架[20]各自的特點以及整合到一起可以有效提高開發(fā)效率,降低代碼耦合度的優(yōu)勢,本文擬采用當下流行的SSM
基于實時任務調度和推薦算法的運動監(jiān)測系統(tǒng)研究與實現(xiàn)12框架完成系統(tǒng)后臺服務端的開發(fā)工作。下面本文將詳細闡述系統(tǒng)的邏輯結構設計部分,具體的邏輯結構示意圖如圖2.3所示。(1)視圖層。視圖層是指系統(tǒng)和用戶之間進行交互的界面,在本文中指的是移動手機客戶端,用戶通過使用APP在進行點擊操作的時候(即發(fā)送請求給后臺),發(fā)送數(shù)據(jù)會以http傳輸?shù)姆绞胶蚃SON的數(shù)據(jù)格式傳給后臺,后臺響應對應操作后把數(shù)據(jù)結果返回到客戶端。(2)控制層?刂茖邮墙柚鶶pringMVC框架攔截用戶請求實現(xiàn)的,其核心是Servlet進行分發(fā)控制,將用戶請求通過HandlerMapping去匹配Controller,然后根據(jù)不同的業(yè)務功能響應不同的操作。具體實現(xiàn)的時候客戶端需要在請求的http路徑中加入method方法和需要提交的參數(shù),從而調用后臺服務程序中不同的功能。(3)業(yè)務層。業(yè)務層是由Spring框架按系統(tǒng)功能進行劃分,對業(yè)務邏輯對象進行封裝,并以接口形式展現(xiàn)的。具體實現(xiàn)的時候后臺服務端的每個功能組件都需要在Spring[21]框架的XML配置文件中進行配置才能封裝成接口,這樣做的優(yōu)勢在于提高底層代碼的內聚性,降低耦合度。(4)數(shù)據(jù)持久化層。數(shù)據(jù)持久化層是由MyBatis框架實現(xiàn)的。首先需要定義系統(tǒng)中的實體類,然后MyBatis框架借助配置文件關聯(lián)到各實體類的Mapper文件,而在Mapper文件中需要配置每個類對數(shù)據(jù)庫進行的SQL語句映射,最后在每次與數(shù)據(jù)庫交互時,通過sqlSessionFactory拿到一個sqlSession,再執(zhí)行相應的SQL命令,這樣可以使數(shù)據(jù)庫底層操作變得透明。圖2.3邏輯結構示意圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于HBase的多維索引查詢機制的優(yōu)化[J]. 徐江峰,譚玉龍. 計算機應用. 2020(02)
[2]健康人文:在推進《健康中國行動(2019—2030年)》中的價值[J]. 劉云章,劉于媛,趙金萍. 中國醫(yī)學倫理學. 2019(12)
[3]“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下全民健身公共服務平臺的發(fā)展——以“群體通”為例[J]. 衛(wèi)國凱. 體育成人教育學刊. 2019(06)
[4]大數(shù)據(jù)治理助推健康中國行動監(jiān)測評估工作的思考[J]. 汪孔亮. 人口與健康. 2019(09)
[5]面向大數(shù)據(jù)存儲的HBase二級索引設計[J]. 李斌,郭景維,彭騫. 計算技術與自動化. 2019(02)
[6]個性化推薦系統(tǒng)綜述[J]. 代麗,樊粵湘. 計算機時代. 2019(06)
[7]基于嵌入式系統(tǒng)任務調度算法的研究[J]. 鄒圣雷. 電子設計工程. 2019(07)
[8]穿戴式學生體育運動體質監(jiān)測系統(tǒng)的設計研究[J]. 向瑋. 電子設計工程. 2018(15)
[9]運動類APP的品牌利益對體育消費行為影響研究——以“咕咚運動+”為例[J]. 張茜嵐,王潤極. 南京體育學院學報. 2018(05)
[10]基于時間效應與隱語義模型的高校圖書館的個性化推薦研究[J]. 李薛劍,劉夢雅,海健強,吳雪揚,余雪莉. 計算機應用與軟件. 2018(05)
博士論文
[1]基于矩陣分解的圖像表示理論及其應用研究[D]. 肖延輝.北京交通大學 2014
碩士論文
[1]基于混合策略的新聞推薦系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 鄭寶瑞.北京交通大學 2019
[2]融合信任模型的協(xié)同過濾推薦算法研究[D]. 何旭.南京郵電大學 2018
[3]基于Sqoop的數(shù)據(jù)轉換平臺設計與實現(xiàn)[D]. 尹相儒.南京師范大學 2018
[4]基于SSM的電力設備管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 侯瑞敏.華北電力大學 2017
[5]我國體育公園發(fā)展研究[D]. 李丹.北京體育大學 2015
[6]Linux系統(tǒng)的實時性研究[D]. 姜南.吉林大學 2010
本文編號:3517646
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