[发明专利]一种基于区块链技术的科研数据管理控制系统及方法在审
申请号: | 202010733200.3 | 申请日: | 2020-07-27 |
公开(公告)号: | CN111782644A | 公开(公告)日: | 2020-10-16 |
发明(设计)人: | 季克亮;徐水珠;周悦;王军;王玥;陈飞 | 申请(专利权)人: | 江苏工程职业技术学院 |
主分类号: | G06F16/215 | 分类号: | G06F16/215;G06F16/22;G06F16/23;G06F16/2458;G06F16/248;G06F16/27;G06F16/951;G06F16/955;G06F21/64;G06N3/08 |
代理公司: | 郑州豫原知识产权代理事务所(普通合伙) 41176 | 代理人: | 韩晓娟 |
地址: | 226007 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 区块 技术 科研 数据管理 控制系统 方法 | ||
1.一种基于区块链技术的科研数据管理控制方法,其特征在于,所述基于区块链技术的科研数据管理控制方法包括以下步骤:
步骤一,利用科研数据采集模块采集初始科研数据;并对所述的初始科研数据集中的所有数据进行初始筛选,得到符合科学研究的数据集;
步骤二,通过数据拆分清洗模块利用拆分清洗程序对所述数据集进行拆分清洗处理,获得基准科研数据;
所述数据拆分清洗方法包括:利用数据拆分程序将数据整理成关联数据库;利用数据清洗程序对数据进行重新审查和校验,删除重复信息,纠正错误数据,并提供数据一致性;
步骤三,对于校准处理后的基准科研数据进行整理,并统计与数据的索引地址相关的数据特征信息和数据统计信息;同时判断数据特征列表中是否存在与数据统计消息相同的数据特征信息;若存在,则根据对应的数据统计信息,以及数据统计消息中的数据统计信息,确定数据特征列表中与索引信息对应的更新后的数据统计信息;
步骤四,通过数据分类模块利用数据分类软件对步骤三统计后的基准科研数据进行分类,对各分类做出相关性整理;所述数据分类方法根据基准科研数据中的URL,生成URL的字符串N-gram特征向量;基于预先训练的词向量,根据基准科研数据URL中出现的关键词,生成URL语义特征向量;根据字符串N-gram特征向量和语义特征向量,协同训练基准科研数据分类模型,直至训练充分;基于协同训练的结果,训练最终基准科研数据分类模型,使用最终模型对新输入的基准科研数据进行分类;
步骤五,通过数据特征提取模块利用特征提取程序对步骤四分类后的目标科研数据分别进行数据特征提取,降维处理将多值数据单值化;
步骤六,通过BP神经网络对第一预设时间段的预设类型的科研数据学习,并根据学习结果调整BP神经网络的权值和阈值,直至学习结果小于预设误差,得到训练完成的BP神经网络;通过数据分析模块将科研数据输入到训练完成后的BP神经网络的输入层,得到位于科研数据的采集时间之后的第二预设时间的科研数据的预测值,并根据预测值对控制质量进行预警,将生成的分析结果转化为数据化代码;
步骤七,对区块链中的节点进行划分,以创建分区;将接收到的前述步骤获取与分析出的数据信息进行合并汇总;将汇总后的数据写入区块链中与汇总后数据对应的分区,并与区块链加密信息分区进行加密关联,建立科研数据区块链,得到完整的区块链;
步骤八,通过区块索引模块利用索引程序遍历步骤七构建的科研数据区块链;通过网络爬虫管理利用管理程序根据科研数据区块索引对科研数据区块链进行网络爬虫管理;
预设n个科研数据区块,获取科研数据中符合预设最长频繁公共模式的数据模式组;数据模式组中包括多个数据模式,为数据模式组中的各个数据模式建立对应的索引视图链;根据索引视图链构建主索引表;其中,主索引表中包含n个科研数据区块的索引信息,n为大于或等于1的整数;对于n个科研数据区块之后生成的科研数据区块,构建一个或多个子索引表,其中,在先构建的子索引表包含的科研数据区块按时序排列在后构建的子索引表包含的科研数据区块之前;主索引表以及各子索引表中分别包括用于与下一个子索引表连接的分离科研数据区块,每个子索引表中分别存储有对应分离科研数据区块的科研数据区块信息;
通过网络爬虫管理利用管理单元将任务数据发布至缓存数据库,利用脚本单元定时从缓存数据库中获取任务数据并根据任务数据采集初始科研数据,再将初始科研数据存储至数据仓库中;通过算法单元对基准科研数据进行匹配处理以计算出匹配科研数据,并将其反馈至科研数据区块链,利用管理程序根据科研数据区块索引对科研数据区块链进行网络爬虫管理;
步骤九,通过数据存储模块的科研数据区块链提供数据编辑接口,进行数据的编辑,并基于编辑内容进行数据更新;数据存储模块采集更新后的科研数据及相应数据编辑记录构建科研数据库存储到内存池中,并进行校准核对;
将内存池中的科研数据信息、编辑记录打包成包含第一区块头信息、科研数据编号信息、科研数据内容信息及编辑记录的区块;将区块中的第一区块头信息广播至区块链网络;其中,第一区块头信息包括:区块科研数据编号哈希值;根据区块科研数据编号哈希值和科研数据编号信息,生成与第一区块头信息对应的第一哈希表;根据科研数据编号信息和科研数据内容信息,生成与第一区块头信息对应的第二哈希表;将与第一区块头信息对应的第一哈希表和第二哈希表上传至分布式存储网络,对采集的初始科研数据、更新后的科研数据、编辑记录、基准科研数据、校准结果、统计结果、分类结果、科研数据区块链以及分析结果进行存储;
步骤十,通过显示模块利用显示器显示更新后的科研数据、编辑记录、基准科研数据、校准结果、统计结果、分类结果、科研数据区块链以及分析结果的实时数据;利用屏幕或打印机及其他输出设备输出各个阶段处理的数据、图表或数值及相关实时数据,并对区块链进行动态监控输出;
所述显示科研数据方法首先对显示画面的内容进行显示精度分级和区域划分;然后计算显示数据和相应的驱动数据;最后驱动IC,根据驱动数据来驱动显示屏中的对应像素点进行图像显示。
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