用于非平穩(wěn)數(shù)據(jù)的凝聚群集的并行方法
【專利說(shuō)明】用于非平穩(wěn)數(shù)據(jù)的凝聚群集的并行方法
[0001]發(fā)明背景1.發(fā)明領(lǐng)域
[0002]本公開(kāi)的諸方面涉及用于非平穩(wěn)數(shù)據(jù)的凝聚群集的并行方法。
[0003]2.相關(guān)技術(shù)描述
[0004]群集是將數(shù)據(jù)點(diǎn)編群成群集。群集的實(shí)踐應(yīng)用包括無(wú)監(jiān)督分類和分類法生成、最近鄰居搜索、科學(xué)發(fā)現(xiàn)、向量量化、文本分析、以及導(dǎo)航。
[0005]—種常見(jiàn)的群集算法是k均值群集算法。該算法假定要被群集的數(shù)據(jù)“對(duì)象”作為d維歐氏空間中的點(diǎn)(或向量)而可用。k均值算法尋求對(duì)數(shù)據(jù)的最小方差編群，其使與某些群集質(zhì)心的歐氏距離的平方和最小化。k均值算法的普及性可歸因于其相對(duì)易于解讀、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單化、可縮放性、收斂速度、對(duì)稀疏數(shù)據(jù)的適用性、以及易于核外(在單個(gè)處理器的本地存儲(chǔ)器外)實(shí)現(xiàn)。
[0006]群集的問(wèn)題在于其可能要耗費(fèi)大量存儲(chǔ)器和處理功率。例如，接收到的數(shù)據(jù)點(diǎn)通常被存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中并且被群集成單個(gè)群集域。為了加快對(duì)所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的處理，可采用并行處理技術(shù)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行群集。然而，如果群集是由移動(dòng)設(shè)備執(zhí)行的，并且數(shù)據(jù)是由傳感器(諸如加速計(jì)或話筒)生成的，那么可能有太多數(shù)據(jù)要存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中并隨后處理。取而代之，數(shù)據(jù)必須“在運(yùn)行中”被處理。
[0007]概述
[0008]本公開(kāi)的諸方面涉及對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)流進(jìn)行群集。一種用于對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)流進(jìn)行群集的方法包括接收數(shù)據(jù)點(diǎn)流，確定多個(gè)群集質(zhì)心，在多個(gè)線程和/或處理器間劃分該多個(gè)群集質(zhì)心，向該多個(gè)線程和/或處理器中的每個(gè)線程和/或處理器指派該數(shù)據(jù)點(diǎn)流的一部分，以及組合由該多個(gè)線程和/或處理器生成的多個(gè)群集以生成全局群集域。
[0009]—種用于對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)流進(jìn)行群集的方法包括接收數(shù)據(jù)點(diǎn)流，向多個(gè)線程和/或處理器中的每個(gè)線程和/或處理器指派該數(shù)據(jù)點(diǎn)流的一部分，其中該多個(gè)線程和/或處理器中的每個(gè)線程和/或處理器確定一個(gè)或多個(gè)群集質(zhì)心并生成圍繞該一個(gè)或多個(gè)群集質(zhì)心的一個(gè)或多個(gè)群集，以及組合來(lái)自該多個(gè)線程和/或處理器中的每個(gè)線程和/或處理器的一個(gè)或多個(gè)群集以生成全局群集域。
[0010]一種用于對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)流進(jìn)行群集的裝置包括配置成接收數(shù)據(jù)點(diǎn)流的邏輯，配置成確定多個(gè)群集質(zhì)心的邏輯，配置成在多個(gè)線程和/或處理器間劃分該多個(gè)群集質(zhì)心的邏輯，配置成向該多個(gè)線程和/或處理器中的每個(gè)線程和/或處理器指派該數(shù)據(jù)點(diǎn)流的一部分的邏輯，以及配置成組合由該多個(gè)線程和/或處理器生成的多個(gè)群集以生成全局群集域的邏輯。
[0011]—種用于對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)流進(jìn)行群集的裝置包括接配置成收數(shù)據(jù)點(diǎn)流的邏輯，配置成向多個(gè)線程和/或處理器中的每個(gè)線程和/或處理器指派該數(shù)據(jù)點(diǎn)流的一部分的邏輯，其中該多個(gè)線程和/或處理器中的每個(gè)線程和/或處理器確定一個(gè)或多個(gè)群集質(zhì)心并生成圍繞該一個(gè)或多個(gè)群集質(zhì)心的一個(gè)或多個(gè)群集，以及配置成組合來(lái)自該多個(gè)線程和/或處理器中的每個(gè)線程和/或處理器的一個(gè)或多個(gè)群集以生成全局群集域的邏輯。
[0012]—種用于對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)流進(jìn)行群集的裝備包括用于接收數(shù)據(jù)點(diǎn)流的裝置，用于確定多個(gè)群集質(zhì)心的裝置，用于在多個(gè)線程和/或處理器間劃分該多個(gè)群集質(zhì)心的裝置，用于向該多個(gè)線程和/或處理器中的每個(gè)線程和/或處理器指派該數(shù)據(jù)點(diǎn)流的一部分的裝置，以及用于組合由該多個(gè)線程和/或處理器生成的多個(gè)群集以生成全局群集域的裝置。
[0013]—種用于對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)流進(jìn)行群集的裝備包括用于接收數(shù)據(jù)點(diǎn)流的裝置，用于向多個(gè)線程和/或處理器中的每個(gè)線程和/或處理器指派該數(shù)據(jù)點(diǎn)流的一部分的裝置，其中該多個(gè)線程和/或處理器中的每個(gè)線程和/或處理器確定一個(gè)或多個(gè)群集質(zhì)心并生成圍繞該一個(gè)或多個(gè)群集質(zhì)心的一個(gè)或多個(gè)群集，以及用于組合來(lái)自該多個(gè)線程和/或處理器中的每個(gè)線程和/或處理器的一個(gè)或多個(gè)群集以生成全局群集域的裝置。
[0014]—種用于對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)流進(jìn)行群集的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括用于接收數(shù)據(jù)點(diǎn)流的至少一條指令，用于確定多個(gè)群集質(zhì)心的至少一條指令，用于在多個(gè)線程和/或處理器間劃分該多個(gè)群集質(zhì)心的至少一條指令，用于向該多個(gè)線程和/或處理器中的每個(gè)線程和/或處理器指派該數(shù)據(jù)點(diǎn)流的一部分的至少一條指令，以及用于組合由該多個(gè)線程和/或處理器生成的多個(gè)群集以生成全局群集域的至少一條指令。
[0015]—種用于對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)流進(jìn)行群集的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括用于接收數(shù)據(jù)點(diǎn)流的至少一條指令，用于向多個(gè)線程和/或處理器中的每個(gè)線程和/或處理器指派該數(shù)據(jù)點(diǎn)流的一部分的至少一條指令，其中該多個(gè)線程和/或處理器中的每個(gè)線程和/或處理器確定一個(gè)或多個(gè)群集質(zhì)心并生成圍繞該一個(gè)或多個(gè)群集質(zhì)心的一個(gè)或多個(gè)群集，以及用于組合來(lái)自該多個(gè)線程和/或處理器中的每個(gè)線程和/或處理器的一個(gè)或多個(gè)群集以生成全局群集域的至少一條指令。
[0016]附圖簡(jiǎn)述
[0017]對(duì)本公開(kāi)的各方面及其許多伴隨優(yōu)點(diǎn)的更完整領(lǐng)會(huì)將因其在參考結(jié)合附圖考慮的以下詳細(xì)描述時(shí)變得更好理解而易于獲得，附圖僅出于解說(shuō)目的被給出而不對(duì)本公開(kāi)構(gòu)成任何限定，并且其中:
[0018]圖1解說(shuō)了根據(jù)本公開(kāi)的一方面的無(wú)線通信系統(tǒng)的高級(jí)系統(tǒng)架構(gòu)。
[0019]圖2是解說(shuō)示例性用戶裝備(UE)的各種組件的框圖。
[0020]圖3解說(shuō)了根據(jù)本公開(kāi)的一方面的包括配置成執(zhí)行功能性的邏輯的通信設(shè)備。
[0021]圖4解說(shuō)了實(shí)現(xiàn)k均值算法的代表性計(jì)算機(jī)程序指令的示例性列表。
[0022]圖5解說(shuō)了可由UE執(zhí)行的用于對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)流進(jìn)行群集的示例性流程。
[0023]圖6解說(shuō)了可由UE執(zhí)行的用于對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)流進(jìn)行群集的示例性流程。
[0024]詳細(xì)描述
[0025]在以下描述和相關(guān)附圖中公開(kāi)了各個(gè)方面?？梢栽O(shè)計(jì)替換方面而不會(huì)脫離本公開(kāi)的范圍。另外，本公開(kāi)中眾所周知的元素將不被詳細(xì)描述或?qū)⒈皇∪ヒ悦鉄煕](méi)本公開(kāi)的相關(guān)細(xì)節(jié)。
[0026]措辭“示例性”和/或“示例”在本文中用于意指“用作示例、實(shí)例或解說(shuō)”。本文描述為“示例性”和/或“示例”的任何方面不必被解釋為優(yōu)于或勝過(guò)其他方面。類似地，術(shù)語(yǔ)“本公開(kāi)的各方面”不要求本公開(kāi)的所有方面都包括所討論的特征、優(yōu)點(diǎn)或操作模式。
[0027]此外，許多方面以將由例如計(jì)算設(shè)備的元件執(zhí)行的動(dòng)作序列的方式來(lái)描述。將認(rèn)識(shí)到，本文描述的各種動(dòng)作能由專用電路(例如，專用集成電路(ASIC))、由正被一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行的程序指令、或由這兩者的組合來(lái)執(zhí)行。另外，本文描述的這些動(dòng)作序列可被認(rèn)為是完全體現(xiàn)在任何形式的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)，其中存儲(chǔ)有一經(jīng)執(zhí)行就將使相關(guān)聯(lián)的處理器執(zhí)行本文所描述的功能性的相應(yīng)計(jì)算機(jī)指令集。因此，本公開(kāi)的各方面可以用數(shù)種不同形式來(lái)體現(xiàn)，所有這些形式都已被構(gòu)想為落在所要求保護(hù)的主題內(nèi)容的范圍內(nèi)。另夕卜，對(duì)于本文所描述的諸方面中的每一個(gè)方面，任何此類方面的相應(yīng)形式可在本文中描述為例如“配置成執(zhí)行所描述的動(dòng)作的邏輯”。
[0028]客戶端設(shè)備(在本文中被稱為用戶裝備(UE))可以是移動(dòng)的或駐定的，并且可以與無(wú)線電接入網(wǎng)(RAN)通信。如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)“UE”可以互換地被稱為“接入終端”或“AT”、“無(wú)線設(shè)備”、“訂戶設(shè)備”、“訂戶終端”、“訂戶站”、“用戶終端”或UT、“移動(dòng)終端”、“移動(dòng)站”及其各種變型。一般地，UE可以經(jīng)由RAN與核心網(wǎng)通信，并且通過(guò)核心網(wǎng)，UE能夠與外部網(wǎng)絡(luò)(諸如因特網(wǎng))連接。當(dāng)然，連接到核心網(wǎng)和/或因特網(wǎng)的其他機(jī)制對(duì)于UE而言也是可能的，諸如通過(guò)有線接入網(wǎng)、WiFi網(wǎng)絡(luò)(例如，基于IEEE 802.11等)等。UE可以通過(guò)數(shù)種類型設(shè)備中的任何設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，包括但不限于PC卡、致密閃存設(shè)備、外置或內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器、無(wú)線或有線電話等。UE藉以向RAN發(fā)送信號(hào)的通信鏈路被稱為上行鏈路信道(例如，反向話務(wù)信道、反向控制信道、接入信道等)。RAN籍以向UE發(fā)送信號(hào)的通信鏈路被稱為下行鏈路或前向鏈路信道(例如，尋呼信道、控制信道、廣播信道、前向話務(wù)信道等)。如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)話務(wù)信道(TCH)可以指上行鏈路/反向或下行鏈路/前向話務(wù)信道。
[0029]圖1解說(shuō)了根據(jù)本公開(kāi)的一方面的無(wú)線通信系統(tǒng)100的高級(jí)系統(tǒng)架構(gòu)。無(wú)線通信系統(tǒng)100包含UE Ρ..Ν。UE 1…N可包括蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、尋呼機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)等。例如，在圖1中，UE 1…2被解說(shuō)為蜂窩呼叫電話，UE 3…5被解說(shuō)為蜂窩觸摸屏電話或智能電話，而UE N被解說(shuō)為臺(tái)式計(jì)算機(jī)或個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)。
[0030]參照?qǐng)D1，UE 1…N配置成在物理通信接口或?qū)?在圖1中被示為空中接口 104、106、108)和/或直接有線連接上與接入網(wǎng)(例如，RAN 120、接入點(diǎn)125等)通信。空中接口 104和106可以遵循給定的蜂窩通信協(xié)議(例如，碼分多址(CDMA)、演進(jìn)數(shù)據(jù)優(yōu)化(EV-D0)、演進(jìn)型高速率分組數(shù)據(jù)(eHRPD)、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)(EDGE)、寬帶CDMA(W-CDMA)、長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)等)，而空中接口 108可以遵循無(wú)線IP協(xié)議(例如，IEEE 802.11)。RAN 120包括通過(guò)空中接口 (諸如，空中接口 104和106)服務(wù)UE的多個(gè)接入點(diǎn)。RAN 120中的接入點(diǎn)可被稱為接入節(jié)點(diǎn)或AN、接入點(diǎn)或AP、基站或BS、B節(jié)點(diǎn)、演進(jìn)型B節(jié)點(diǎn)等。這些接入點(diǎn)可以是陸地接入點(diǎn)(或地面站)或衛(wèi)星接入點(diǎn)。RAN 120配置成連接到核心網(wǎng)140，核心網(wǎng)140可以執(zhí)行各種各樣的功能，包括在由RAN 120服務(wù)的UE與由RAN 120或完全不同的RAN服務(wù)的其他UE之間橋接電路交換(CS)呼叫，并且還可中介與外部網(wǎng)絡(luò)(諸如因特網(wǎng)175)的分組交換(PS)數(shù)據(jù)交換。因特網(wǎng)175包括數(shù)個(gè)路由代理和處理代理(出于方便起見(jiàn)未在圖1中示出)。在圖1中，UE N被示為直接連接到因特網(wǎng)175(8卩，與核心網(wǎng)140分開(kāi)，諸如通過(guò)WiFi或基于802.11的網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)連接)。因特網(wǎng)175可藉此用于經(jīng)由核心網(wǎng)140在UE N與UE 1…N之間橋接分組交換數(shù)據(jù)通信。圖1還示出了與RAN 120分開(kāi)的接入點(diǎn)125。接入點(diǎn)125可以獨(dú)立于核心網(wǎng)140地(例如，經(jīng)由光通信系統(tǒng)，諸如F1S、線纜調(diào)制解調(diào)器等)連接到因特網(wǎng)175。空中接口 108可通過(guò)局部無(wú)線連接(諸如在一個(gè)示例中是IEEE 802.11)來(lái)服務(wù)UE 4或UE 5。UE N被示為具有到因特網(wǎng)175的有線連接(諸如到調(diào)制解調(diào)器或路由器的直接連接)的臺(tái)式計(jì)算機(jī)，在一示例中該調(diào)制解調(diào)器或路由器可對(duì)應(yīng)于接入點(diǎn)125自身(例如，對(duì)于具有有線和無(wú)線連通性兩者的W1-Fi路由器)。
[0031]參照?qǐng)D1，應(yīng)用服務(wù)器170被示為連接到因特網(wǎng)175、核心網(wǎng)140、或這兩者。應(yīng)用服務(wù)器170可被實(shí)現(xiàn)為多個(gè)在結(jié)構(gòu)上分開(kāi)的服務(wù)器，或者替換地可對(duì)應(yīng)于單個(gè)服務(wù)器。如下文將更詳細(xì)地描述的，應(yīng)用服務(wù)器170配置成針對(duì)能夠經(jīng)由核心網(wǎng)140和/或因特網(wǎng)175連接到應(yīng)用服務(wù)器170的UE支持一個(gè)或多個(gè)通信服務(wù)(例如，網(wǎng)際協(xié)議語(yǔ)音(VoIP)會(huì)話、即按即講(PTT)會(huì)話、群通信會(huì)話、社交聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等)。
[0032]圖2是解說(shuō)示例性UE 200的各種組件的框圖。為簡(jiǎn)單化，圖2的框圖中所解說(shuō)的各種特征和功能是使用共同總線連接在一起的，其旨在表示這些各種特征和功能起作用地耦合在一起。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，其他連接、機(jī)制、特征、功能或諸如此類可被提供并且按需適配以起作用地耦合和配置實(shí)際的便攜式無(wú)線設(shè)備。另外，還認(rèn)識(shí)到，圖2的示例中所解說(shuō)的特征或功能之中的一個(gè)或多個(gè)可被進(jìn)一步細(xì)分，或者圖2中所解說(shuō)的特征或功能之中的兩個(gè)或更多個(gè)可被組合。
[0033]UE 200可包括可