李雯瑞

摘 要：文章針對(duì)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中存在的集成速率低、無(wú)法滿足網(wǎng)絡(luò)辦公管理的效率問(wèn)題，開展針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究。文章設(shè)計(jì)了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成方法。通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)證明，該集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比有效地提高了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的集成速率，保證了網(wǎng)絡(luò)辦公的高效運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò);計(jì)算機(jī);網(wǎng)絡(luò)集成;系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

0 引言

隨著制造技術(shù)的不斷發(fā)展，集成的含義不僅包含信息集成和功能集成，還包含多領(lǐng)域規(guī)劃集成[1]。各主流單元系統(tǒng)采用的信息和功能管理方式不同，要實(shí)現(xiàn)支持航空、航天、汽車、船舶等多種行業(yè)領(lǐng)域的具有廣泛集成能力的集成化系統(tǒng)，使各單元系統(tǒng)既能獨(dú)立地為用戶提供服務(wù)，又能在系統(tǒng)之間協(xié)作，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息和功能共享，就必須克服信息和功能管理方式的異構(gòu)性問(wèn)題，最大限度地重用各系統(tǒng)資源[2]。信息處理服務(wù)發(fā)揮著類似PDM集成管理模塊的作用，負(fù)責(zé)主動(dòng)收集和處理各類信息，同時(shí)可靈活配置采用不同的信息處理、存儲(chǔ)等技術(shù)。由信息處理服務(wù)抽象出來(lái)的具有統(tǒng)一表示格式的資源信息，通過(guò)中間件節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)在資源信息庫(kù)中，以便在不同網(wǎng)絡(luò)中共享。

現(xiàn)在常用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成方法都是通過(guò)擾動(dòng)訓(xùn)練數(shù)據(jù)來(lái)獲得差異度較大的個(gè)體網(wǎng)絡(luò)，各網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練集取決于之前產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)，被已有網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤判斷的示例將以較大的概率出現(xiàn)在新網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練集中;計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息量不斷增加、功能不斷強(qiáng)大，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)的方法和技術(shù)都表現(xiàn)出明顯的缺陷，進(jìn)一步影響集成效率，無(wú)法滿足計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成的質(zhì)量及速度需要[3]。對(duì)此本文提出一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成方法。通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新，大力推廣新型技術(shù)的應(yīng)用和延伸，在集成過(guò)程中融入基礎(chǔ)業(yè)務(wù)、調(diào)度等相關(guān)的需要，充分體現(xiàn)智能化網(wǎng)絡(luò)集成的前瞻性，積極引導(dǎo)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)的發(fā)展[4]。

1 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)集成方法

采用加權(quán)平均算法得出網(wǎng)絡(luò)相關(guān)度計(jì)算中的輸出結(jié)果，集成網(wǎng)絡(luò)的集成輸出表達(dá)式為：

公式（1）中，K表示為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成，K={k1，k2，k3，…，kn};γ表示為各個(gè)組成網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值;i表示為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)個(gè)數(shù);ki，x表示為第i個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的第x個(gè)輸出分量。

假設(shè)，a∈Rm表示為滿足上述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成分布的相關(guān)輸入函數(shù)，則在目標(biāo)函數(shù)為a的前提下，通過(guò)計(jì)算可得出相應(yīng)的輸入函數(shù)為t（a），神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的輸入函數(shù)則可用ki表示。將上述作為前提條件，當(dāng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出為ki（a）時(shí)，則在當(dāng)前目標(biāo)輸出條件下，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的集成輸出速率可由公式（2）表示：

通過(guò)上述公式（1）（2）可以得出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)的預(yù)測(cè)誤差、誤差加權(quán)平均值以及差異度等相關(guān)數(shù)據(jù)。由于各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)都存在一定的差異，因此在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)的輸入值和輸出值都應(yīng)為非負(fù)數(shù)，并且在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成中預(yù)測(cè)結(jié)果誤差應(yīng)當(dāng)不超過(guò)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)誤差的平均值[5]。

2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

本文系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中采用的是西門子公司生產(chǎn)的應(yīng)用人工智能的CT360MP684型號(hào)集成控制芯片。CT360MP684型號(hào)集成控制芯片采用Simatic X9-2500 TM神經(jīng)處理器，可應(yīng)用于計(jì)算機(jī)接口系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高效處理。采用8位總線，可將外部設(shè)備與內(nèi)存進(jìn)行統(tǒng)一編址，尋址范圍最高可達(dá)65K，同時(shí)還可外擴(kuò)存儲(chǔ)器。同時(shí)CT360MP684型號(hào)集成控制芯片還具備USB 4.2接口以及千兆的以太網(wǎng)端口，利用SD卡可獲取到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練過(guò)的系統(tǒng)功能。在CT360MP684型號(hào)集成控制芯片上安裝的圖像、視頻處理單元配備神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)專用的硬件加速設(shè)備，將圖像處理單元、視頻處理單元與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算單元的Myriad X同屬于計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用的先驅(qū)。應(yīng)用該型號(hào)集成控制芯片可使應(yīng)用本文系統(tǒng)的用戶在各個(gè)模塊接口上連接多個(gè)可兼容的傳感器設(shè)備，例如麥克風(fēng)、攝像頭等，芯片會(huì)將傳感器中的數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)程序的信息，通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理，并將處理結(jié)果再次在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行評(píng)估。由于該型號(hào)集成控制芯片具備一定的人工智能技術(shù)，因此可更加有效地在集成過(guò)程中運(yùn)用人類專家知識(shí)對(duì)集成質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)。

2.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)綜合布線

本文系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在綜合布線時(shí)首先應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的建筑物及建筑群的特點(diǎn)，按照相關(guān)布設(shè)規(guī)定，將綜合布線劃分為線路敷設(shè)和端接兩個(gè)部分。本文系統(tǒng)結(jié)構(gòu)綜合布線共分為工作區(qū)布線、水平布線、垂直布線、設(shè)備間布線、建筑群布線5種不同功能的布線類型。選用光纜、雙絞線以及同軸電纜作為綜合布線的輸出基礎(chǔ)，采用分層星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。綜合布線通道中核心設(shè)備的參數(shù)要求如表1所示。

對(duì)于工作區(qū)域的布線應(yīng)當(dāng)由設(shè)備終端與信息插座之間的連接構(gòu)成，其中包含了裝配自身的軟線結(jié)構(gòu)、連接器以及長(zhǎng)距離所需的擴(kuò)展軟線，并將各個(gè)終端設(shè)備與計(jì)算機(jī)接口相連，本文基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成，選用標(biāo)準(zhǔn)RJ53的單、雙孔類型的信息插座。水平布線是將電纜通過(guò)各個(gè)樓層之間的配線架連接到各個(gè)工作區(qū)域的信息插座上，通常情況下，一般的工作區(qū)域可采用超6類9芯6對(duì)雙絞線標(biāo)準(zhǔn)。垂直布線是將各個(gè)樓層之間的配線架與主配線架中的多芯銅纜相互連接，屬于本文系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中綜合布線的神經(jīng)中樞，用于將主配線架中的數(shù)據(jù)與各個(gè)樓層之間的額定配線架數(shù)據(jù)傳輸。設(shè)備間中的布線主要為主配線架與各個(gè)公共設(shè)備之間的連接，通過(guò)相互連接可將各個(gè)樓層中的公共設(shè)備與主配線架連接，實(shí)現(xiàn)相互之間的數(shù)據(jù)傳輸。公共設(shè)備主要包括計(jì)算機(jī)主機(jī)、數(shù)字程控交換機(jī)等。建筑群布線是將主建筑物內(nèi)部的主配線架與另外建筑物的主配線架相互連接，連接方式與垂直布線相似，本文采用光纜及大對(duì)數(shù)銅纜材料進(jìn)行連接，這一部分布線可實(shí)現(xiàn)建筑群內(nèi)部各個(gè)建筑之間的相互通信，并為本文系統(tǒng)結(jié)構(gòu)提供所需的硬件設(shè)備。

3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程與結(jié)果分析

3.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

在本文設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，首先利用全球廣域網(wǎng)服務(wù)技術(shù)聯(lián)合手動(dòng)輸入程序控制模式對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行集成。在系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中根據(jù)對(duì)集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)分，以校園計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成為例，可劃分為學(xué)生層、教務(wù)層、財(cái)務(wù)層以及后勤層等多個(gè)層次，并對(duì)其設(shè)計(jì)相應(yīng)的信息系統(tǒng)，將所有信息集成在本文的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)中，保證系統(tǒng)滿足實(shí)際用戶的訪問(wèn)、查詢、身份安全認(rèn)證等功能，同時(shí)還可根據(jù)具體需要，設(shè)置對(duì)應(yīng)的交互接口，方便各項(xiàng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)在本文系統(tǒng)中的集成。具體集成過(guò)程為：首先，用戶通過(guò)全球廣域網(wǎng)服務(wù)器將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖疚南到y(tǒng)中，再由本文系統(tǒng)中的手動(dòng)輸出程序控制模塊，根據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)計(jì)算結(jié)果將各類型數(shù)據(jù)庫(kù)中的相應(yīng)數(shù)據(jù)通過(guò)本文系統(tǒng)集成。在對(duì)本文提出的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)研究過(guò)程中，可以采用高速的以太交換網(wǎng)體系，并運(yùn)用可擴(kuò)展的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可有效保證集成系統(tǒng)具備快速的信息通信服務(wù)。利用KE-5674型號(hào)路由器作為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的中心交換路由器，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的第三層交換，從而保證內(nèi)部網(wǎng)的可使用性。

3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

選擇某高校校園的內(nèi)部計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為本文系統(tǒng)結(jié)構(gòu)仿真對(duì)比實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)對(duì)象，首先利用仿真實(shí)驗(yàn)軟件，將該校園網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)參數(shù)引入仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境，在該實(shí)驗(yàn)環(huán)境中設(shè)置5組不同的系統(tǒng)用戶。根據(jù)用戶的要求，分別利用本文提出的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)根據(jù)5組用戶要求對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集成。為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，兩種結(jié)構(gòu)均采用本文設(shè)計(jì)的硬件環(huán)境作為此次仿真實(shí)驗(yàn)的運(yùn)行環(huán)境。

根據(jù)本文上述仿真實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，完成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成，并根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)繪制如圖1所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比圖。

由圖1中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)可以看出，本文設(shè)計(jì)方法集成速率明顯高于傳統(tǒng)集成方法集成速率，且針對(duì)不同用戶要求的集成更加穩(wěn)定，更符合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成質(zhì)量及穩(wěn)定性的要求。

4 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的研究，通過(guò)對(duì)當(dāng)前傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)搭建的方式，根據(jù)個(gè)體網(wǎng)絡(luò)之間的精度、差異選取網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)的適應(yīng)度函數(shù)，并根據(jù)該函數(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集成處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的快速集成。利用本文提出的計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)不僅有利于提升系統(tǒng)對(duì)虛擬信息的效率，同時(shí)更有利于提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中信息資源的利用率，保證網(wǎng)絡(luò)辦公管理的高效和便利。

[參考文獻(xiàn)]

[1]黃偉佳，于曉翠.基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成技術(shù)方法及應(yīng)用研究[J].信息與電腦（理論版），2019（11）：9-10.

[2]林志軍.大中型公共圖書館智能化系統(tǒng)建設(shè)述略—以廈門市圖書館集美新館智能化系統(tǒng)建設(shè)為例[J].新媒體研究，2019（17）：26-28.

[3]付喬，張昊.持續(xù)集成持續(xù)交付的NFV/SDN網(wǎng)絡(luò)新型集成體系[J].移動(dòng)通信，2019（7）：22-27.

[4]李穎娜，徐志彬.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成-X射線熒光光譜法的鐵礦石中全鐵含量測(cè)定[J].冶金分析，2019（1）：35-41.

[5]彭登云.探析在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育中人工智能技術(shù)的有效應(yīng)用[J].科技資訊，2019（11）：117-118.

（編輯 王雪芬）