基于人工智能的电子信息资源实时存储方法

魏丽娟

（山西工程职业学院 山西 太原 030032）

0 引言

电子信息是一种可利用的资源，主要可以分为两类，一类是网络上的信息资源，另一类是存储在光盘数据库等设备上的信息资源。网络的发展和全面覆盖使得电子信息资源的数据量愈发庞大，为提高电子信息资源的管理和利用率，应优化电子信息资源存储方法，提高存储效率。在传统的信息资源存储中，主要将信息存储在计算机磁盘中，虽然此种方法比较简便，但并不适用于长期的信息存储；利用人工智能技术的理论知识和方法，可以实现对电子信息资源的智能存储，从而提高资源存储效率。

1 基于人工智能的电子信息资源实时存储方法

人工智能（artificial intelligence，AI）是计算机学科的一个分支，其可以模拟人类的行为方式和思维意识，并以此解决各种问题。传统的存储方法主要是利用计算机磁盘和计算机文件系统存储资源，资源存储的数据量和安全性均得不到很好的保证；利用人工智能技术存储电子信息资源主要是利用电子信息资源存储系统，该系统可区分磁盘和分区信息，能实现对电子信息资源的安全存储，其基本存储原理如下：第一，为保证信息资源安全，避免黑客入侵造成的资源泄露、丢失而造成的损失，系统对磁盘空间进行划分，并获取虚拟逻辑地址，以此减少黑客入侵的风险[1]；第二，为区分不同类型的电子信息资源，系统将资源的基本信息编辑至目录中，以此优化存储系统管理，使电子信息资源的存储更便捷；第三，在以上两点的基础上，将虚拟逻辑地址存储在电子信息资源的目录中，使资源的访问和读取更加快速。

1.1 电子信息资源存储逻辑关系

根据电子信息资源的存储原理，相比传统的资源存储系统，信息资源的存储可以将不同资源合并，使各种资源可以存储在同一文件集合中，当用户访问该文件集合时，可在其中获取到某一信息的全部资源。基于此，给出人工智能技术的电子信息资源存储逻辑关系（如图1所示）[2]，由图1可以看出，利用人工智能技术可对资源进行整合，使其集中在同一目录下；同时，资源集合与目录资源的逻辑相对应，在资源存储和读取时可依赖虚拟逻辑地址[3]。

1.2 电子信息资源分布

在电子信息资源的存储中，资源的均匀分布能提高资源管理和存储的效率，因此，应对电子信息资源的分布进行优化，保证各类资源可以均匀分布。在使用人工智能技术优化资源分布时，可利用Hadoop布局方案，Hadoop是一种分布式系统基础架构，其能充分利用集群进行高速运算和存储，适用于有超大数据集的程序和系统，Hadoop的核心组件包括HDFS和MapReduce，其中，HDFS可以提供数据存储服务，MapReduce可以提供数据计算服务；利用Hadoop可以对系统中的无效资源进行处理，使所有资源存储到某个节点，结合人工智能技术对资源进行连续性存储，从而避免无效资源对整体资源存储效率的影响[4]。据此，电子信息资源存储系统可实现自定义数据存储功能，设计电子信息资源分布优化配置方案如图2所示，由图2可知，在该资源分布配置方案中，可以通过配置资源自定义资源的相关系数，并以此对资源进行计算，根据最终的计算结果，可将不同资源存储在多个资源集合中，利用资源的相关系数可以确定不同资源的存储位置，若位置错乱，也可跳过该位置后继续检索可以存放资源的位置[5]。

1.3 电子信息资源存储与读取方案

根据图2电子信息资源的存储位置，可进一步确定电子信息资源的存储与读取方案。在电子信息资源的存储中，可采取以下两种存储方案，第一种是将电子信息资源的名称、扩展名、属性存储在系统中，并将信息资源的虚拟地址存入其中，此种方案主要是存储虚拟信息；第二种是将实际的资源存储在系统中，此种方案主要是存储实际信息[6]。根据电子信息资源的存储方案，可进一步确定其读取方案，在读取资源时，为保证用户的信息安全，应设置相应的权限，若无相应的权限，则不允许读取资源；在第一种资源存储方案中，资源读取可通过查找虚拟地址确定资源位置，并基于此读取资源；在第二种资源存储方案中，由于资源直接被存储在系统中，在读取时可直接查找资源的位置，并在此基础上读取资源[7]。

1.4 基于人工智能的电子信息资源加密存储方案

根据以上电子信息资源存储与读取方案，虽然信息资源的存储和读取更为便捷、高效，但信息资源的安全性未能得到有效的保护，应对其进行加密处理。基于此，将电子信息资源存储系统设计为三层结构，顶层设计为电子信息资源传输接口，用于给用户提供信息传输服务；中间层设计为软件协议支撑，用于为系统提供协议支持；底层设计为硬件模块，用于划分系统的各种功能模块[8]。在系统设计的基础上，结合数据库的寻址方法对系统进行加密，一般数据库是以簇为单位进行寻址，簇的大小为2的幂次方，可以理解为一个资源文件可以占多少个簇，在系统加密时可利用簇和存储区域的编号进行加密[9]，具体可通过以下步骤实现：第一步，设置2 048字节为一个加密扇区，并将其均分成两组，使两组进行变量交换；第二步，为加密扇区设置一个存储密钥，为加密扇区的两组分别设置组别密钥，密钥可自定义；第三步，设1 024 bit字节整体为B，S0=SX，A0=0，其中，X为编号，则一个扇区的加密过程为

根据公式（1）可对系统中的电子资源信息进行加密处理，从而进一步提高信息资源的安全性。同时，考虑到信息存储中的噪声干扰，应对噪声进行处理，首先应对资源存储的过程进行去噪处理，一般可以在存储电路上设置一个门电路，并使用公钥对资源加密，在多重加密后会得到一个公钥序列，序列如下：

与该序列对应地加密密钥序列如下：

由于序列（2）、（3）中的密钥a、b开放，在已知密文s的情况下可以得出去噪公式如下，其中，a、b为密钥，s为密文，k为明文存储资源的信息，r为噪声干扰源。

根据公式（4），当其满足k+2r＜a/2时，可以保证电子信息资源的存储不被噪声干扰。

2 验证分析

为验证基于人工智能的电子信息资源存储方法是否合理、有效，设置实验对比传统电子信息资源存储方法与基于人工智能的电子信息资源存储方法的区别，并以噪声干扰为实验条件，对两种方法的存储效果进行分析[10]。

2.1 实验参数设置

本次实验的运行环境为Windows系统，传统电子信息资源存储使用Windows 2018文件系统，本次实验参数设置见表1。

表1 实验参数设置

2.2 实验环境设置

在Windows环境的基础上，应进一步设置实验环境，将其模拟为用户日常使用和电子信息资源存储的状态。在访问和读取电子信息资源之前，通常需要先获得相应的权限，用户和系统管理员的账号会默认此类权限，但若有黑客或不法分子访问电子信息资源存储系统，则需要先突破防火墙限制再获取权限，突破防火墙的主要操作是访问主机服务器，通过修改相关设置获取防火墙权限，并在此基础上获得系统访问权限[11]。基于此，结合表1的实验参数设计，在设置实验环境时，可设置无访问权限的实验环境，通过对比两种方法在此环境中的资源获取情况，进而分析资源存储的安全性。

2.3 实验设计

在实验参数设置和实验环境设置的基础上，进一步设计实验实施方法。为对比两种电子信息资源存储方法的存储效率，可先进行传统方法的实验，并在实验中记录信息资源的存储情况；之后进行基于人工智能的存储系统实验，在人工智能的环境下，通过多重加密去噪使系统的安全性得到保证，并在实验中记录资源的存储情况，通过二者的对比分析其资源存储之间的差异[12]。同时，考虑到实验过程中各种因素的干扰，应注意以下几点：第一，保证两种方法存储的电子信息资源一致，根据不同资源的类型，可选择多种资源结合的方法，例如，可同时存储音频、视频、图片、TXT文档等资源；第二，保证实验过程中的网络状态接近，由于基于人工智能的电子信息资源存储方法相对比较依赖网络，在实验中应保证网络稳定，使其能支持系统稳定运行；第三，由于两种方法的加密方式不同，在噪声干扰下，当对电子信息资源进行加密时，应保证加密过程中除加密方法外的其他变量保持一致，例如将固定加密时间设置为10 s[13]。

2.4 实验结果与分析

本次实验目的是验证使用人工智能技术完成电子信息资源的存储是否具有可行性，同时能否提高存储效率，保证电子信息资源的安全。根据实验结果分析如下：在有噪声干扰的情况下，两种方法的信息资源加密情况如图3所示，可以看出，由于两种方法设置的加密时间相同，在A1～A9的9个数据块中任选3个数据块，通过对比加密后数据块位置的变化情况，以此对比两种方法的加密情况，选择数据块A4、A6、A9，在传统的电子信息资源存储方法的加密中，数据块A4从第4个位置交换到了第1个位置，数据块A6从第6个位置交换到了第7个位置，数据块A9从第9个位置交换到了第5个位置；而在基于人工智能的电子信息资源存储方法的加密中，数据块A4从第4个位置交换到了第6个位置，数据块A6从第6个位置交换到了第4个位置，数据块A9从第9个位置交换到了第7个位置；由此可见，两种方法的加密结果存在明显的差异，应进一步分析此种差异对电子信息资源的存储效果造成的影响。

根据两种加密方法中数据块的位置变化情况，可绘制出1个固定加密时间中数据块的位置变化图，随机选择两个数据块绘制其位置变化图，选择数据块为A1、A3，其位置变化图见图4。由图4可以看出，传统方法的数据块位置交换需要10 s的时间，此时间段中数据块会逐渐移动到最终的位置，而人工智能方法中的数据块位置交换需要5 s的时间，在5～10 s的时间段里，数据块将停留在当前位置不再移动。

根据图4的数据块位置交换情况，可进一步对比两种方法的存储情况，仍以A1、A3为例，其存储情况如图5所示，可以看出，人工智能方法的存储效果始终优于传统方法的存储效果，人工智能方法的最高存储效果可以达到95%，最低存储效果为89%，整体存储效果较高且比较稳定；而传统方法的最高存储效果为75%，最低存储效果为25%，整体存储效果较差且不够稳定。综合而言，基于人工智能的电子信息资源存储方法的存储效果更好。

3 结语

相比传统的电子信息资源存储方法，利用人工智能技术提高信息资源存储的效率，改善噪声干扰问题，并利用人工智能相关技术保证信息资源安全，实现对资源的安全存储和管理。在基于人工智能的电子信息资源存储方法中，首先需分析电子信息资源存储的逻辑关系，并以此优化资源分布，结合人工智能技术规划信息资源存储与读取方案，针对当前的信息安全问题，对资源进行加密，进一步提高资源存储和管理的质量。根据实验的验证，传统存储方法的效果较差，最高为75%，而基于人工智能的存储方法效果较好，最高可达95%，适用于电子信息资源的存储。