基于双层模型结构的数据预测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于双层模型结构的数据预测系统及方法，包括模型配置管理单元、模型执行管理单元和模型容器管理单元；模型配置管理单元包括专用模型配置管理子单元、通用模型配置管理子单元、通用模型库、专用模型库和模型信息服务子单元；模型容器管理单元包括模型容器调度子单元、专用容器资源池、基础容器资源池和模型容器监测子单元。优点为：(1)通过双层模型结构，可以极大提升通用模型的复用度，从而缩短各个业务系统中复杂预测模型的开发周期。(2)通过采用容器的隔离化运行技术方法，保证双层模型结构正常、稳定、安全、可靠的运行，避免不同用户的专用模型执行发生冲突，导致执行异常。

【技术实现步骤摘要】
基于双层模型结构的数据预测系统及方法
本专利技术属于数据预测
，具体涉及一种基于双层模型结构的数据预测系统及方法。
技术介绍
数据预测技术广泛应用于各类决策支撑系统。现有技术中，数据预测采用的方式普遍为：根据某种具体应用需求，例如，针对肉制品价格预测需求，或者，针对蔬菜价格预测需求，分别编写对应的数据预测展示单元，包括：编写数据预测模型、编写数据分析代码、编写结果展示代码，然后，通过执行数据预测展示单元，实现数据预测，并将数据预测结果显示。上述数据预测方式具有以下问题：由于每种具体应用均需要编写一套数据预测展示单元，因此，每个数据预测展示单元的复用度非常低，加大了编程人员的工作量，具有数据预测展示单元开发周期长的问题；另外，数据预测展示单元的扩展性不限，每当需要扩展功能时，均需要从程序代码级别完善，降低了数据预测展示单元扩展的效率。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种基于双层模型结构的数据预测系统及方法，可有效解决上述问题。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术提供一种基于双层模型结构的数据预测系统，包括模型配置管理单元、模型执行管理单元和模型容器管理单元；所述模型配置管理单元和所述模型执行管理单元之间双向连接；所述模型执行管理单元和所述模型容器管理单元之间双向连接；其中，所述模型配置管理单元包括专用模型配置管理子单元、通用模型配置管理子单元、通用模型库、专用模型库和模型信息服务子单元；所述模型执行管理单元包括模型执行子单元、输入交互子单元和输出展示子单元；所述模型容器管理单元包括模型容器调度子单元、专用容器资源池、基础容器资源池和模型容器监测子单元；其中，所述基础容器资源池中具有若干个基础容器；所述专用容器资源池中具有若干个专用容器。本专利技术还提供一种基于双层模型结构的数据预测系统的数据预测方法，包括以下步骤：步骤1，通用模型配置管理子单元，采用以下方法向通用模型库中增加通用模型包：步骤1.1，通用模型配置管理子单元，将通用模型、通用模型配置文件以及数字签名文件打包，形成通用模型包；其中，所述通用模型具有四个接口，分别为：用于接收需要预测的原始数据文件的文件接收接口、用于将数据形式的预测结果输出的数据输出接口、用于将图片形式的预测结果输出的图片输出接口以及通用模型自定义接口；所述通用模型配置文件具有以下配置信息：通用模型名称、对通用模型功能进行描述的模型描述信息、通用模型存储位置信息、通用模型入口执行文件位置信息以及通用模型运行环境信息；步骤1.2，通用模型配置管理子单元向通用模型库发送通用模型存储请求消息，其中，所述通用模型存储请求消息中携带通用模型包；所述通用模型库根据所述通用模型包中的通用模型配置文件，对所述通用模型进行验证，具体包括：验证在通用模型存储位置信息对应的物理存储位置中，是否存在可访问的一个通用模型，以及，根据通用模型入口执行文件位置信息，验证是否存在及可正确调用的通用模型入口执行文件，如果验证均通过，则执行步骤1.3；否则，拒绝将通用模型包上传到通用模型库；步骤1.3，将通用模型包中的通用模型名称注册到通用模型库的统一目录中；然后，将通用模型包成功上传到通用模型库，自动将通用模型包在通用模型库中设置为可见状态；通过此种方式，通用模型库存储若干个通用模型包；步骤2，专用模型配置管理子单元，采用以下方法向专用模型库中增加专用模型配置文件：步骤2.1，专用模型配置管理子单元，配置形成专用模型配置文件；其中，所述专用模型配置文件对应唯一的一个通用模型；所述专用模型配置文件包括以下配置信息：数据源位置信息，以及数据源位置信息与对应的通用模型的文件接收接口之间的关联关系；数据形式结果输出文件路径，以及数据形式结果输出文件路径与对应的通用模型的数据输出接口之间的关联关系；图片形式结果输出文件路径，以及图片形式结果输出文件路径与对应的通用模型的图片输出接口之间的关联关系；专用模型自定义配置信息，以及专用模型自定义配置信息与对应的通用模型的通用模型自定义接口之间的关联关系；专用模型名称，以及对应的通用模型名称；步骤2.2，专用模型配置管理子单元，将专用模型配置文件上传给专用模型库；专用模型库根据专用模型配置文件，定位到对应的通用模型；然后，将定位到的通用模型，与专用模型配置文件结合起来，组合形成专用模型，并验证所述专用模型是否可有效执行，如果验证通过，则将所述专用模型配置文件发布到专用模型库；通过此种方式，专用模型库存储若干个专用模型配置文件；步骤3，在系统初始化阶段，模型容器调度子单元预先创建n个基础容器，并将创建的n个基础容器存放至基础容器资源池，同时，标识每个基础容器的状态为空闲状态；同时，模型容器调度子单元将用于存储专用容器的专用容器资源池设置为空；其中，基础容器是指未装载任何专用模型配置文件以及通用模型包的干净的容器；所述专用容器是指已装载某个专用模型配置文件以及通用模型包的容器；所述基础容器具有以下标识信息：容器状态标识信息和容器类型标识信息；所述容器状态标识信息包括容器空闲状态标识信息和容器使用中状态标识信息；所述容器类型标识信息包括基础容器类型和专用容器类型；所述专用容器具有以下标识信息：容器状态标识信息、容器类型标识信息以及容器内装载的专用模型名称标识信息；步骤4，专用模型用户通过输入交互子单元向模型执行子单元提交专用模型执行请求，所述专用模型执行请求中携带专用模型名称Vi；步骤5，模型执行子单元接收到专用模型执行请求后，并行执行以下操作：操作1：模型执行子单元根据专用模型名称Vi，查找专用模型库，得到对应的专用模型配置文件，表示为：专用模型配置文件ZY(Vi)；然后，根据专用模型配置文件ZY(Vi)中配置的通用模型名称，查找所述通用模型库，得到对应的通用模型包，表示为：通用模型包TY(Vi)；操作2：模型执行子单元向模型容器调度子单元提交容器获取请求；其中，所述容器获取请求中携带专用模型名称Vi；然后执行步骤6；步骤6，所述模型容器调度子单元根据专用模型名称Vi，查找所述专用容器资源池，判断所述专用容器资源池中是否存在同时满足以下条件的专用容器：条件1：专用容器的标识信息中，具有与专用模型名称Vi相同的专用模型名称标识信息；条件2：专用容器的标识信息中，具有空闲状态标识信息；如果存在，则将查找到的专用容器表示为：专用容器R(Vi)，并将专用容器R(Vi)返回给所述模型执行子单元；然后执行步骤10；如果不存在，所述模型容器调度子单元查找基础容器资源池，判断能否查找到标识状态为空闲状态的基础容器，如果能，则将查找到的基础容器表示为：基础容器T，并将基础容器T返回给所述模型执行子单元，然后执行步骤7；如果不能，则返回运行出错的提示信息；步骤7，所述模型执行子单元接收到基础容器T后，判断基础容器T是否已设置某个专用模型名称标识本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双层模型结构的数据预测系统，其特征在于，包括模型配置管理单元、模型执行管理单元和模型容器管理单元；所述模型配置管理单元和所述模型执行管理单元之间双向连接；所述模型执行管理单元和所述模型容器管理单元之间双向连接；/n其中，所述模型配置管理单元包括专用模型配置管理子单元、通用模型配置管理子单元、通用模型库、专用模型库和模型信息服务子单元；/n所述模型执行管理单元包括模型执行子单元、输入交互子单元和输出展示子单元；/n所述模型容器管理单元包括模型容器调度子单元、专用容器资源池、基础容器资源池和模型容器监测子单元；其中，所述基础容器资源池中具有若干个基础容器；所述专用容器资源池中具有若干个专用容器。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于双层模型结构的数据预测系统，其特征在于，包括模型配置管理单元、模型执行管理单元和模型容器管理单元；所述模型配置管理单元和所述模型执行管理单元之间双向连接；所述模型执行管理单元和所述模型容器管理单元之间双向连接；
其中，所述模型配置管理单元包括专用模型配置管理子单元、通用模型配置管理子单元、通用模型库、专用模型库和模型信息服务子单元；
所述模型执行管理单元包括模型执行子单元、输入交互子单元和输出展示子单元；
所述模型容器管理单元包括模型容器调度子单元、专用容器资源池、基础容器资源池和模型容器监测子单元；其中，所述基础容器资源池中具有若干个基础容器；所述专用容器资源池中具有若干个专用容器。


2.一种权利要求1所述的基于双层模型结构的数据预测系统的数据预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，通用模型配置管理子单元，采用以下方法向通用模型库中增加通用模型包：
步骤1.1，通用模型配置管理子单元，将通用模型、通用模型配置文件以及数字签名文件打包，形成通用模型包；
其中，所述通用模型具有四个接口，分别为：用于接收需要预测的原始数据文件的文件接收接口、用于将数据形式的预测结果输出的数据输出接口、用于将图片形式的预测结果输出的图片输出接口以及通用模型自定义接口；
所述通用模型配置文件具有以下配置信息：通用模型名称、对通用模型功能进行描述的模型描述信息、通用模型存储位置信息、通用模型入口执行文件位置信息以及通用模型运行环境信息；
步骤1.2，通用模型配置管理子单元向通用模型库发送通用模型存储请求消息，其中，所述通用模型存储请求消息中携带通用模型包；
所述通用模型库根据所述通用模型包中的通用模型配置文件，对所述通用模型进行验证，具体包括：验证在通用模型存储位置信息对应的物理存储位置中，是否存在可访问的一个通用模型，以及，根据通用模型入口执行文件位置信息，验证是否存在及可正确调用的通用模型入口执行文件，如果验证均通过，则执行步骤1.3；否则，拒绝将通用模型包上传到通用模型库；
步骤1.3，将通用模型包中的通用模型名称注册到通用模型库的统一目录中；然后，将通用模型包成功上传到通用模型库，自动将通用模型包在通用模型库中设置为可见状态；
通过此种方式，通用模型库存储若干个通用模型包；
步骤2，专用模型配置管理子单元，采用以下方法向专用模型库中增加专用模型配置文件：
步骤2.1，专用模型配置管理子单元，配置形成专用模型配置文件；其中，所述专用模型配置文件对应唯一的一个通用模型；所述专用模型配置文件包括以下配置信息：
数据源位置信息，以及数据源位置信息与对应的通用模型的文件接收接口之间的关联关系；
数据形式结果输出文件路径，以及数据形式结果输出文件路径与对应的通用模型的数据输出接口之间的关联关系；
图片形式结果输出文件路径，以及图片形式结果输出文件路径与对应的通用模型的图片输出接口之间的关联关系；
专用模型自定义配置信息，以及专用模型自定义配置信息与对应的通用模型的通用模型自定义接口之间的关联关系；
专用模型名称，以及对应的通用模型名称；
步骤2.2，专用模型配置管理子单元，将专用模型配置文件上传给专用模型库；专用模型库根据专用模型配置文件，定位到对应的通用模型；然后，将定位到的通用模型，与专用模型配置文件结合起来，组合形成专用模型，并验证所述专用模型是否可有效执行，如果验证通过，则将所述专用模型配置文件发布到专用模型库；
通过此种方式，专用模型库存储若干个专用模型配置文件；
步骤3，在系统初始化阶段，模型容器调度子单元预先创建n个基础容器，并将创建的n个基础容器存放至基础容器资源池，同时，标识每个基础容器的状态为空闲状态；同时，模型容器调度子单元将用于存储专用容器的专用容器资源池设置为空；
其中，基础容器是指未装载任何专用模型配置文件以及通用模型包的干净的容器；所述专用容器是指已装载某个专用模型配置文件以及通用模型包的容器；
所述基础容器具有以下标识信息：容器状态标识信息和容器类型标识信息；所述容器状态标识信息包括容器空闲状态标识信息和容器使用中状态标识信息；所述容器类型标识信息包括基础容器类型和专用容器类型；
所述专用容器具有以下标识信息：容器状态标识信息、容器类型标识信息以及容器内装载的专用模型名称标识信息；
步骤4，专用模型用户通过输入交互子单元向模型执行子单元提交专用模型执行请求，所述专用模型执行请求中携带专用模型名称Vi；
步骤5，模型执行子单元接收到专用模型执行请求后，并行执行以下操作：
操作1：模型执行子单元根据专用模型名称Vi，查找专用模型库，得到对应的专用模型配置文件，表示为：专用模型配置文件ZY(Vi)；然后，根据专用模型配置文件ZY(Vi)中配置的通用模型名称，查找所述通...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾文珏，
申请(专利权)人：自然资源部信息中心，
类型：发明
国别省市：北京;11