基于云計算技術(shù)的網(wǎng)絡心理特征預測系統(tǒng)設計

慕祎

（榆林職業(yè)技術(shù)學院，陜西榆林 719000）

心理健康對于當代人來說至關(guān)重要，目前我國正在不斷加強人類心理疾病治療方式的推廣，消除心理疾病歧視，提高心理特征預測的準確率，促進人類的健康生活，已經(jīng)成為當今醫(yī)學界密切關(guān)注的問題[1-2]。

雖然目前相關(guān)學者已經(jīng)提出了心理疾病的概念和治療方法，但是人們對于自身心理疾病的程度和狀態(tài)不能準確地估計，因此提出網(wǎng)絡心理特征預測系統(tǒng)[3]。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡心理特征預測系統(tǒng)，對于人類的心理活動解析不準確，造成心理預測結(jié)果出現(xiàn)偏差，對一些群體造成不可挽回的傷害[4]。

云計算技術(shù)是目前研究的新型技術(shù)，具有較強的計算能力，可以在短時間內(nèi)計算出大量數(shù)據(jù)，利用云計算技術(shù)分析網(wǎng)絡信息特征數(shù)據(jù)，可以有效提高計算的準確性。因此該文提出基于計算機技術(shù)的網(wǎng)絡心理特征預測系統(tǒng)，用于準確預測心理特征量。

1 系統(tǒng)硬件設計

該文設計的網(wǎng)絡心理特征預測系統(tǒng)硬件由服務器、處理器、數(shù)據(jù)采集器三部分組成，系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 網(wǎng)絡心理特征預測系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)

1.1 服務器

該文采用開源式的Web 服務器作為網(wǎng)絡心理特征預測系統(tǒng)硬件區(qū)域的服務器，為系統(tǒng)提供運行基礎，維護系統(tǒng)的正常運行。開源Web 服務器是目前計算機領(lǐng)域的核心服務器，在6.0版本的基礎上進行了升級處理，使服務器不僅適用于不同類型的系統(tǒng)，而且拓寬了服務器的應用領(lǐng)域。Web服務器結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 Web服務器結(jié)構(gòu)

觀察圖2 可知，Web 服務器的服務端口為8080，此服務器端口的安全性高，如果更改服務器端口地址，需要輸入密鑰進入conf 文件完成屬性更改操作[5-6]。Web 服務器對于系統(tǒng)內(nèi)部的壓縮包會自動檢測并解壓到同名文件夾內(nèi)，保證系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的安全性。Web 服務器采用Linux 內(nèi)核為運行驅(qū)動動力，為系統(tǒng)的運行提供基礎，并且Linux 內(nèi)核可以模擬各類型的軟件開發(fā)工具，減少服務器后臺出現(xiàn)負載量超額、硬件設備崩潰的情況，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性[7-8]。

1.2 處理器

為了提高網(wǎng)絡心理特征預測系統(tǒng)的運行速度，該文采用RTY96 型號的處理器，此處理器以HJO 芯片為核心，配置各類電路為配置，完成系統(tǒng)的運行操作。處理器內(nèi)部的電路主要由電源轉(zhuǎn)換電路、存儲器電路、RS422 總線電路、模擬量采集電路構(gòu)成，每個電路具有獨自的功能和任務，相互之間協(xié)調(diào)調(diào)用，維護網(wǎng)絡心理特征預測系統(tǒng)的正常運行[9]。處理器電路圖如圖3 所示。

圖3 處理器電路圖

處理器的模擬采集電路工作任務是完成網(wǎng)絡心理特征信號的轉(zhuǎn)換，為預測系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)分析材料[10-11]。模擬采集電路在各個節(jié)點處設定一個FPGA引腳，一方面引腳采用雙核多通道模式，提高電路反應速度，另一方面引腳通過信號的識別，控制采集電路各個節(jié)點的開關(guān)狀態(tài)，提高電路的執(zhí)行效率[12-13]。

HJO 芯片的輸出端子為RCA 3.5 端子和平衡端子共同協(xié)調(diào)控制，提高處理器的數(shù)據(jù)傳輸速度，此芯片的面積為145 cm×145 cm，面積小，但是存儲容量大，是一款性價比較高的芯片。HJO 芯片的信噪比高達140 dB，總諧波失真和噪音為-122 dB，具有較強的抗干擾能力，降低大眾的網(wǎng)絡心理特征識別分析誤差[14-15]。

1.3 數(shù)據(jù)采集器

網(wǎng)絡心理特征預測系統(tǒng)硬件區(qū)域數(shù)據(jù)采集器的任務是識別網(wǎng)絡心理特征，系統(tǒng)根據(jù)特征識別結(jié)果，提出相應的預測方向。數(shù)據(jù)采集器的核心組件是邏輯控制組件和信號解調(diào)組件，電源組件和數(shù)據(jù)存儲組件為輔助組件。數(shù)據(jù)采集器電路圖如圖4所示。

圖4 數(shù)據(jù)采集器電路圖

由圖4 可知，邏輯控制組件是由半指定電路技術(shù)的集成電路支持運行的，邏輯控制組件主要用于提取網(wǎng)絡心理特征語句，邏輯排序各個特征之間的關(guān)系，為系統(tǒng)的預測結(jié)果奠定基礎。通過服務器內(nèi)部的總線連接處理器硬核和系統(tǒng)內(nèi)的邏輯處理網(wǎng)絡心理資源。電源組件是實現(xiàn)系統(tǒng)正常運行的前提，如果電源組件的性能不強，經(jīng)過一段時間系統(tǒng)的運行，硬件設備和軟件系統(tǒng)都有損耗，會降低設備的使用壽命。電源組件以28 V 轉(zhuǎn)5 V、±15 V 功能的DC/DC 模塊為核心，并且具備電源過壓自動保護，一旦預測系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)5 V、±15 V 的交互電壓，則立即斷開相應電路[16]。

車牌號識別是通過讀卡器遠距離讀卡器和車輛所貼標簽，在電腦信息中錄入的車輛信息進行讀卡，兩者相吻合后，道閘自動打開，車輛進去地磅實現(xiàn)無人值守過磅。

信號解調(diào)組件是具有調(diào)制組件和解調(diào)組件雙重功能的組件，其工作任務是將軟件區(qū)域傳輸?shù)木W(wǎng)絡心理特征信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)的形式，方便系統(tǒng)的預測操作，預測分析后再將預測結(jié)果通過信號解調(diào)組件轉(zhuǎn)換格式后，發(fā)送回軟件區(qū)域，實現(xiàn)客戶端的調(diào)用。

2 系統(tǒng)軟件設計

云計算是集成網(wǎng)絡計算、分布式計算、計算機虛擬技術(shù)、負載均勻技術(shù)等一些計算機技術(shù)的總稱，是一種新型計算技術(shù)。云計算的功能是在云框架結(jié)構(gòu)下，通過低成本的計算機實體網(wǎng)絡完成高功能的計算操作。云計算的特點包括自助服務性、資源共享性、成本低效率高、便捷性。

網(wǎng)絡心理是指個人通過網(wǎng)絡媒介傳遞出自己對世界的真實看法和態(tài)度。網(wǎng)絡心理特征指的是可以代表網(wǎng)絡心理內(nèi)涵的量。隨著網(wǎng)絡信息時代的發(fā)展，大眾發(fā)表看法和觀點都通過網(wǎng)絡實現(xiàn)，因為網(wǎng)絡具有言論自由的特點，正是因為網(wǎng)絡發(fā)言自由，采集到的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)才具有可靠性和真實性。

HTTP協(xié)議也被稱為超本文傳輸協(xié)議，是在TCP/IP協(xié)議功能的基礎上，存于TLS 和SSL 協(xié)議層內(nèi)置的一個請求響應問答協(xié)議，經(jīng)過協(xié)議傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都以ASCII 碼的數(shù)據(jù)格式進行封裝，該文采用2.0 版本的HTTP協(xié)議，在原有基礎上擴充了許多功能。HTTP 協(xié)議是安全性較高的協(xié)議，可以滿足網(wǎng)絡心理特征預測系統(tǒng)數(shù)據(jù)的保密性要求?；谠朴嬎慵夹g(shù)的網(wǎng)絡心理特征預測系統(tǒng)軟件處理流程如圖5 所示。

圖5 系統(tǒng)軟件流程

由圖5 可知，軟件區(qū)域通過調(diào)用數(shù)據(jù)采集器在網(wǎng)絡范圍內(nèi)搜尋關(guān)于心理狀態(tài)的關(guān)鍵詞和用戶在網(wǎng)絡中的行為，在數(shù)據(jù)采集器的數(shù)據(jù)存儲組件中，管理人員定期向組件中存入網(wǎng)絡心理關(guān)鍵詞和關(guān)鍵行為，提高數(shù)據(jù)采集的準確率。網(wǎng)絡心理數(shù)據(jù)的采集過程是首先提取存儲組件中的心理關(guān)鍵詞和關(guān)鍵行為，然后啟動數(shù)據(jù)采集模塊，調(diào)用云計算技術(shù)，在互聯(lián)網(wǎng)范圍內(nèi)采集數(shù)據(jù)。

在完成網(wǎng)絡心理數(shù)據(jù)采集后，將采集到的網(wǎng)絡心理數(shù)據(jù)進行網(wǎng)絡心理特征提取和選擇操作。通過心理語句的使用頻率和一些網(wǎng)絡行為（重復點擊頁面提示條、查詢偏激資料等）對比，將高頻敏感詞和違規(guī)行為進行排序，采用數(shù)據(jù)的歸一化處理，提取出網(wǎng)絡心理特征量。提取網(wǎng)絡心理特征量的輔助公式如式（1）所示：

其中，獨立變量的p個向量為（x1,x2,…,xp）。

事件yi發(fā)生的概率如式（2）所示：

其中，djt為網(wǎng)絡心理特征量，M為網(wǎng)絡心理量的總樣本，yjt為常數(shù)。

預測公式如式（5）所示：

其中，p（A）為網(wǎng)絡心理有效特征量占網(wǎng)絡心理特征總量的概率，p（B）為網(wǎng)絡心理特征的頻率。如果網(wǎng)絡心理特征關(guān)鍵詞的相關(guān)度大于70%，那么此網(wǎng)絡心理關(guān)鍵詞是有效的網(wǎng)絡心理特征。

3 實驗研究

為了驗證該文提出的基于云計算技術(shù)的網(wǎng)絡心理特征預測系統(tǒng)的有效性，與傳統(tǒng)基于數(shù)據(jù)挖掘的網(wǎng)絡心理特征預測系統(tǒng)、基于小波計算的網(wǎng)絡心理特征預測系統(tǒng)進行對比實驗。設定實驗參數(shù)如表1所示。

表1 實驗參數(shù)

根據(jù)上述實驗參數(shù)，選擇該文系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)對網(wǎng)絡心理特征進行預測，得到的預測結(jié)果準確率如圖6 所示。

圖6 預測結(jié)果準確率

由圖6 可知，該文提出的基于云計算技術(shù)的網(wǎng)絡心理特征預測系統(tǒng)預測準確率遠高于傳統(tǒng)系統(tǒng)。

云計算的自助服務性表現(xiàn)為提高預測系統(tǒng)的功能性，可以根據(jù)客戶端申請的命令完成相應的計算，而不是客戶作為被動方，操作局限的系統(tǒng)功能。云計算可以調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)任意區(qū)域的資源，并且可以對資源進行自由擴展，以降低成本提高系統(tǒng)的運行效率，使云計算具有新奇和復雜的計算架構(gòu)和創(chuàng)新潛能。

預測時間實驗結(jié)果如表2 所示。

表2 預測時間實驗結(jié)果

由表2 可知，該文提出的系統(tǒng)預測時間更短，根據(jù)有效的網(wǎng)絡心理特征對網(wǎng)絡內(nèi)的數(shù)據(jù)和行為進行分析，準確地預測出發(fā)展趨勢下的網(wǎng)絡心理特征，健康引導大眾的心理發(fā)展。預測系統(tǒng)通過網(wǎng)絡心理特征的頻率和網(wǎng)絡心理關(guān)鍵詞的相關(guān)度，基于云計算技術(shù)在網(wǎng)絡預測系統(tǒng)中設定心理網(wǎng)絡特征的個數(shù)，分別計算各個網(wǎng)絡心理特征的相關(guān)度，選取相關(guān)度最大的網(wǎng)絡心理特征。

4 結(jié)束語

該文通過研究網(wǎng)絡心理特征預測模型的硬件區(qū)域的服務器、處理器、數(shù)據(jù)采集器，軟件區(qū)域的云計算技術(shù)、HTTP 協(xié)議以及網(wǎng)絡心理特征預測過程，構(gòu)建基于云計算技術(shù)的網(wǎng)絡心理特征預測模型，提高心理特征預測的結(jié)果，促進人類的健康生活。