[發明專利]一種預測數據訪問頻率的方法及裝置

在審

• 申請號: 201710875744.1
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107563514A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 侯斌;海鑫
• 申請（專利權）人: 鄭州云海信息技術有限公司
• 主分類號: G06N3/08
• 分類號: G06N3/08;G06F9/50
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術領域

本發明涉及數據處理技術領域，更具體地說，涉及一種預測數據訪問頻率的方法，還涉及一種預測數據訪問頻率的裝置。

背景技術

計算機在運行時，CPU就會把需要運算的數據調到內存中進行運算，但是內存的工作頻率遠遠低于CPU的工作頻率，這樣會造成的結果為：當CPU在執行完一條指令后，需要等待一些時間才能再次訪問內存，雖然CPU本身可以較快處理完當前指令，但是等待所花費的時間拉低了CPU的工作效率。因此，高速緩沖存儲器Cache肩負使命應運而生。Cache的存取速度比內存快幾倍甚至十幾倍，能更好地配合CPU進行工作。

在大量數據中，有80％的訪問操作為讀操作，并且只有20％的數據占用了80％的訪問比率，我們需要把那些訪問頻率大的數據存儲到Cache中，那些訪問頻率小的數據存儲在內存中。在CPU運行過程中，當CPU需要的數據存儲在Cache中時，被稱為“命中”；當CPU需要的數據未被存儲在Cache中時，被稱為“不命中”，可見提高“命中”率可以提高CPU從Cache中獲取所需要的數據的概率。而要提高“命中”率，需要我們預測數據的訪問頻率，這樣才能將訪問頻率大的數據存儲到Cache中。

現有技術中，數據訪問頻率的預測方法為統計某一段時間內數據的訪問頻率，然后將訪問頻率大的數據存入Cache，訪問頻率小的存入內存。但是此種方法的準確性很差，因為數據的訪問頻率是會根據實際需要變化的，單純獲得一段時間內的訪問頻率并不能準確地預測該數據的訪問頻率的變化趨勢，因此該種預測數據訪問頻率的方法的準確性很低。

綜上所述，如何提供一種能提高預測數據訪問頻率的準確性的方法，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種預測數據訪問頻率的方法及裝置，能夠提高預測數據訪問頻率的準確性。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種預測數據訪問頻率的方法，包括：

步驟1：獲取N段連續的時間段中每個時間段內目標數據的訪問頻率，第一個時間段至第N個時間段對應歷史上距離當前時刻由遠到近的時間，設置變量m的值為0；

步驟2：將第m+1個至第m+n+1個時間段對應訪問頻率輸入至預先創建的神經網絡，以指示所述神經網絡基于第m+1個至第m+n個時間段對應訪問頻率得到第m+n+1個時間段的預測訪問頻率、輸出該預測訪問頻率及該預測訪問頻率與第m+n+1個時間段對應訪問頻率的差值、在該差值大于預設閾值時調整自身參數；

步驟3：判斷所述神經網絡輸出的差值是否大于預設閾值，如果是，則將變量m的值加1并返回執行步驟2，如果否，則確定所述神經網絡訓練完成；獲取n個連續的時間段中每個時間段內所述目標數據的訪問頻率并輸入至訓練完成的神經網絡，得到該神經網絡輸出的預測的所述目標數據第n+1個時間段內的訪問頻率。

優選的，在判斷出所述神經網絡輸出的差值大于預設閾值后，還包括：

基于m當前的值判斷m+n+1的值是否小于N的值，若是，則執行所述將變量m的值加1并返回執行步驟2的步驟，若否，則發出所述神經網絡訓練失敗的提示。

優選的，發出所述神經網絡訓練失敗的提示，包括：

將所述神經網絡訓練失敗的提示發送至指定通訊終端。

優先的，發出所述神經網絡訓練失敗的提示后，還包括：

按照預設規則擴大N的值，并返回執行步驟1。

一種預測數據訪問頻率的裝置，包括：

獲取單元，用于：獲取N段連續的時間段中每個時間段內目標數據的訪問頻率，第一個時間段至第N個時間段對應歷史上距離當前時刻由遠到近的時間，設置變量m的值為0；

輸入單元，用于：將第m+1個至第m+n+1個時間段對應訪問頻率輸入至預先創建的神經網絡，以指示所述神經網絡基于第m+1個至第m+n個時間段對應訪問頻率得到第m+n+1個時間段的預測訪問頻率、輸出該預測訪問頻率及該預測訪問頻率與第m+n+1個時間段對應訪問頻率的差值、在該差值大于預設閾值時調整自身參數；

判斷單元，用于：判斷所述神經網絡輸出的差值是否大于預設閾值，如果是，則將變量m的值加1并指示所述輸入單元執行所述將第m+1個至第m+n+1個時間段對應訪問頻率輸入至預先創建的神經網絡的步驟，如果否，則確定所述神經網絡訓練完成；獲取n個連續的時間段中每個時間段內所述目標數據的訪問頻率并輸入至訓練完成的神經網絡，得到該神經網絡輸出的預測的所述目標數據第n+1個時間段內的訪問頻率。