Recently, the wearable computing technology with bio-sensors has been rapidly developed and utilized in various areas such as personal health, care-giving for senior citizens who live alone, and sports activities. In particular, the wearable computing equipment to measure vital signs by means of digital yarns and bio sensors is noticeable. The wearable computing devices help users monitor and manage their health in their daily lives through the customized healthcare service. In this paper, we suggest a system for monitoring and analyzing vital signs utilizing smart healthcare clothing with bio-sensors. Vital signs that can be continuously acquired from the clothing is well-known as unstructured data. The amount of data is huge, and they are perceived as the big data. Vital sings are stored by Hadoop Distributed File System(HDFS), and one can build data warehouse for analyzing them in HDFS. We provide health monitoring system based on vital sings that are acquired by biosensors in smart healthcare clothing. We implemented a big data platform which provides health monitoring service to visualize and monitor clinical information and physical activities performed by the users.
Recently, researching using big data and AI has emerged as a major issue in the ICT field. But, the size of big data for research is growing exponentially. In addition, users of data transmission of existing network method suggest that the problem the time taken to send and receive big data is slower than the time to copy and send the hard disk. Accordingly, researchers require dynamic and flexible network technology that can transmit data at high speed and accommodate various network structures. SDN/NFV technologies can be programming a network to provide a network suitable for the needs of users. It can easily solve the network's flexibility and security problems. Also, the problem with performing AI is that centralized data processing cannot guarantee real-time, and network delay occur when traffic increases. In order to solve this problem, the edge-computing technology, should be used which has moved away from the centralized method. In this paper, we investigate the concept and research trend of SDN, NFV, and edge-computing technologies, and analyze the trends of data central network technologies used by combining these three technologies.
Edge computing architecture has effectively alleviated the computing pressure on cloud platforms, reduced network bandwidth consumption, and improved the quality of service for user experience; however, it has also introduced new security issues. Existing anomaly detection methods in big data scenarios with cloud-edge computing collaboration face several challenges, such as sample imbalance, difficulty in dealing with complex network traffic attacks, and difficulty in effectively training large-scale data or overly complex deep-learning network models. A lightweight deep-learning model was proposed to address these challenges. First, normalization on the user side was used to preprocess the traffic data. On the edge side, a trained Wasserstein generative adversarial network (WGAN) was used to supplement the data samples, which effectively alleviates the imbalance issue of a few types of samples while occupying a small amount of edge-computing resources. Finally, a trained lightweight deep learning network model is deployed on the edge side, and the preprocessed and expanded local data are used to fine-tune the trained model. This ensures that the data of each edge node are more consistent with the local characteristics, effectively improving the system's detection ability. In the designed lightweight deep learning network model, two sets of convolutional pooling layers of convolutional neural networks (CNN) were used to extract spatial features. The bidirectional long short-term memory network (BiLSTM) was used to collect time sequence features, and the weight of traffic features was adjusted through the attention mechanism, improving the model's ability to identify abnormal traffic features. The proposed model was experimentally demonstrated using the NSL-KDD, UNSW-NB15, and CIC-ISD2018 datasets. The accuracies of the proposed model on the three datasets were as high as 0.974, 0.925, and 0.953, respectively, showing superior accuracy to other comparative models. The proposed lightweight deep learning network model has good application prospects for anomaly traffic detection in cloud-edge collaborative computing architectures.
Cloud computing helps big data processing to make various information using IT resources. The government has to start the RPS(Renewable Portfolio Standard) and induce the production of electricity using renewable energy equipment. And the government manages system to gather big data that is distributed geographically. The companies can purchase the REC(Renewable Energy Certificate) to other electricity generation companies to fill shortage among their duty from the system. Because of the RPS use voluntary competitive market in REC trade and the prices have the large variation, RPS is necessary to predict the equitable REC price using RPS big data. This paper proposed REC price prediction method base on fuzzy logic using the price trend and trading condition infra in REC market, that is modeled in cloud computing environment. Cloud computing helps to analyze correlation and variables that act on REC price within RPS big data and the analysis can be predict REC price by simulation. Fuzzy logic presents balanced REC average trading prices using the trading quantity and price. The model presents REC average trading price using the trading quantity and price and the method helps induce well-converged price in the long run in cloud computing environment.
Rapid advances in science and technology with exponential development of smart mobile devices, workstations, supercomputers, smart gadgets and network servers has been witnessed over the past few years. The sudden increase in the Internet population and manifold growth in internet speeds has occasioned the generation of an enormous amount of data, now termed 'big data'. Given this scenario, storage of data on local servers or a personal computer is an issue, which can be resolved by utilizing cloud computing. At present, there are several cloud computing service providers available to resolve the big data issues. This paper establishes a framework that builds Hadoop clusters on the new single-board computer (SBC) Mobile Raspberry Pi. Moreover, these clusters offer facilities for storage as well as computing. Besides the fact that the regular data centers require large amounts of energy for operation, they also need cooling equipment and occupy prime real estate. However, this energy consumption scenario and the physical space constraints can be solved by employing a Mobile Raspberry Pi with Hadoop clusters that provides a cost-effective, low-power, high-speed solution along with micro-data center support for big data. Hadoop provides the required modules for the distributed processing of big data by deploying map-reduce programming approaches. In this work, the performance of SBC clusters and a single computer were compared. It can be observed from the experimental data that the SBC clusters exemplify superior performance to a single computer, by around 20%. Furthermore, the cluster processing speed for large volumes of data can be enhanced by escalating the number of SBC nodes. Data storage is accomplished by using a Hadoop Distributed File System (HDFS), which offers more flexibility and greater scalability than a single computer system.
International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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v.15
no.4
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pp.270-278
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2023
We propose a container orchestration system for process workloads that combines the potential of big data and machine learning technologies to integrate enterprise process-centric workloads. This proposed system analyzes big data generated from industrial automation to identify hidden patterns and build a machine learning prediction model. For each machine learning case, training data is loaded into a data store and preprocessed for model training. In the next step, you can use the training data to select and apply an appropriate model. Then evaluate the model using the following test data: This step is called model construction and can be performed in a deployment framework. Additionally, a visual hierarchy is constructed to display prediction results and facilitate big data analysis. In order to implement parallel computing of PCA in the proposed system, several virtual systems were implemented to build the cluster required for the big data cluster. The implementation for evaluation and analysis built the necessary clusters by creating multiple virtual machines in a big data cluster to implement parallel computation of PCA. The proposed system is modeled as layers of individual components that can be connected together. The advantage of a system is that components can be added, replaced, or reused without affecting the rest of the system.
Priya, R. Sathia;Prakash, A. John;Uthariaraj, V. Rhymend
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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v.16
no.11
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pp.3619-3637
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2022
Big data analytics offers endless opportunities for operational enhancement by extracting valuable insights from complex voluminous data. Hadoop is a comprehensive technological suite which offers solutions for the large scale storage and computing needs of Big data. The performance of Hadoop is closely tied with its configuration settings which depends on the cluster capacity and the application profile. Since Hadoop has over 190 configuration parameters, tuning them to gain optimal application performance is a daunting challenge. Our approach is to extract a subset of impactful parameters from which the performance enhancing sub-optimal configuration is then narrowed down. This paper presents a statistical model to analyze the significance of the effect of Hadoop parameters on a variety of performance metrics. Our model decomposes the total observed performance variation and ascribes them to the main parameters, their interaction effects and noise factors. The method clearly segregates impactful parameters from the rest. The configuration setting determined by our methodology has reduced the Job completion time by 22%, resource utilization in terms of memory and CPU by 15% and 12% respectively, the number of killed Maps by 50% and Disk spillage by 23%. The proposed technique can be leveraged to ease the configuration tuning task of any Hadoop cluster despite the differences in the underlying infrastructure and the application running on it.
Alsulbi, Khalil;Khemakhem, Maher;Basuhail, Abdullah;Eassa, Fathy;Jambi, Kamal Mansur;Almarhabi, Khalid
International Journal of Computer Science & Network Security
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v.21
no.7
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pp.43-55
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2021
The amount of Big Data generated from multiple sources is continuously increasing. Traditional storage methods lack the capacity for such massive amounts of data. Consequently, most organizations have shifted to the use of cloud storage as an alternative option to store Big Data. Despite the significant developments in cloud storage, it still faces many challenges, such as privacy and security concerns. This paper discusses Big Data, its challenges, and different classifications of security and privacy challenges. Furthermore, it proposes a new classification of Big Data security and privacy challenges and offers some perspectives to provide solutions to these challenges.
The paper aims to analyze and predict sales of liquor in the state of Iowa by applying machine learning algorithms to models built for prediction. We have taken recourse of Azure ML and Spark ML for our predictive analysis, which is legacy machine learning (ML) systems and Big Data ML, respectively. We have worked on the Iowa liquor sales dataset comprising of records from 2012 to 2019 in 24 columns and approximately 1.8 million rows. We have concluded by comparing the models with different algorithms applied and their accuracy in predicting the sales using both Azure ML and Spark ML. We find that the Linear Regression model has the highest precision and Decision Forest Regression has the fastest computing time with the sample data set using the legacy Azure ML systems. Decision Tree Regression model in Spark ML has the highest accuracy with the quickest computing time for the entire data set using the Big Data Spark systems.
Kim, Myeong Hee;Baek, Hyun Chul;Hong, Suk Won;Park, Jae Heung
Convergence Security Journal
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v.15
no.7
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pp.31-38
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2015
Recently the government civil affairs administration system has been advanced to a cloud computing environment from a simple network environment. The electronic civil affairs processing environment in recent years means cloud computing environment based bid data services. Therefore, there exist lots of problems in processing big data for the government civil affairs service compared to the conventional information acquisition environment. That is, it processes new information through collecting required information from different information systems much further than the information service in conventional network environments. According to such an environment, applications of providing administration information for processing the big data have been becoming a major target of illegal attackers. The objectives of this study are to prevent illegal uses of the electronic civil affairs service based on IPs nationally located in civil affairs centers and to protect leaks of the important data retained in these centers. For achieving it, the safety, usability, and security of services are to be ensured by using different authentication processes and encryption methods based on these processes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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