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文檔簡介

1/1st表在智能城市數據分析中的應用第一部分城市數據分析需求 2第二部分ST表算法簡介 4第三部分ST表時空數據預處理 5第四部分ST表數據查詢與分析 8第五部分ST表智能城市應用案例 11第六部分ST表數據可視化方案 14第七部分ST表性能優(yōu)化策略 17第八部分ST表未來發(fā)展趨勢 19

第一部分城市數據分析需求關鍵詞關鍵要點【城市交通數據分析】:

1.城市的交通數據是城市運營和管理的重要基礎。

2.交通數據分析可以幫助城市管理人員了解交通流量、交通事故、交通擁堵等情況。

3.通過交通數據分析可以優(yōu)化交通網絡,改善交通狀況,提高交通效率。

【城市環(huán)境數據分析】:

#城市數據分析需求

城市數據分析的需求主要集中在以下幾個方面:

*城市運行分析:對城市人口、經濟、交通、環(huán)境等方面的數據進行分析,以了解城市運行狀況,發(fā)現城市發(fā)展中存在的問題,為城市管理提供決策支持。

*城市規(guī)劃分析:對城市土地利用、交通規(guī)劃、公共設施規(guī)劃等方面的數據進行分析,以優(yōu)化城市布局,提高城市規(guī)劃的科學性和合理性。

*城市交通分析:對城市交通流量、出行方式、交通事故等方面的數據進行分析,以了解城市交通狀況,發(fā)現城市交通中存在的問題,為城市交通管理提供決策支持。

*城市環(huán)境分析:對城市空氣質量、水質、土壤污染等方面的數據進行分析,以了解城市環(huán)境狀況,發(fā)現城市環(huán)境中存在的問題,為城市環(huán)境管理提供決策支持。

*城市公共安全分析:對城市犯罪率、火災率、事故率等方面的數據進行分析,以了解城市公共安全狀況,發(fā)現城市公共安全中存在的問題,為城市公共安全管理提供決策支持。

城市數據分析需求特點

城市數據分析需求具有以下幾個特點:

*數據量大:城市產生的數據量非常大,每天都會產生海量的數據,對這些數據進行分析需要強大的數據處理能力。

*數據類型多:城市數據涉及到各種類型的數據,包括結構化數據、半結構化數據和非結構化數據等,對這些不同類型的數據進行分析需要不同的數據分析方法。

*數據更新快:城市數據是動態(tài)更新的,每天都會產生新的數據,因此需要對這些新的數據進行及時分析,以保證分析結果的準確性和時效性。

*分析需求復雜:城市數據分析的需求非常復雜,涉及到城市管理的各個方面,對這些復雜的需求進行分析需要強大的數據分析能力和專業(yè)的分析人員。

城市數據分析面臨的挑戰(zhàn)

城市數據分析面臨的主要挑戰(zhàn)包括:

*數據集成難:城市數據來自不同的部門和來源,如何將這些數據集成在一起是一個很大的挑戰(zhàn)。

*數據質量差:城市數據質量參差不齊,如何清洗和處理這些數據以保證數據質量也是一個很大的挑戰(zhàn)。

*數據分析方法復雜:城市數據分析涉及到各種類型的數據和復雜的需求,如何選擇合適的分析方法進行分析也是一個很大的挑戰(zhàn)。

*分析結果解釋難:城市數據分析的結果往往非常復雜,如何將這些結果解釋清楚并為決策提供支持也是一個很大的挑戰(zhàn)。

盡管城市數據分析面臨著諸多挑戰(zhàn),但隨著數據處理技術和數據分析方法的不斷發(fā)展,這些挑戰(zhàn)正在逐步得到解決。相信在不久的將來,城市數據分析將成為城市管理的重要工具,為城市管理提供科學的決策支持。第二部分ST表算法簡介關鍵詞關鍵要點【ST表算法簡介】:

1.ST表算法是一種預處理算法,用于解決區(qū)間查詢問題。它可以回答諸如“給定一個區(qū)間[i,j],區(qū)間內的最大值是多少?”之類的問題。

2.ST表算法基于稀疏表的思想。稀疏表是一種數據結構,它將一個數組劃分為多個子數組,每個子數組的大小都是2的冪次。

3.ST表算法預處理一個數組,將數組中的每個元素復制到稀疏表中。對于每個子數組,ST表算法計算子數組中的最大值并將其存儲在稀疏表中。

【ST表算法的應用】:

ST表算法簡介

ST表是一種動態(tài)規(guī)劃算法,用于解決范圍查詢問題。它可以快速回答在一個數組中給定區(qū)間內最大值或最小值的問題。

ST表算法的思想是預處理出所有可能的區(qū)間最大值或最小值,然后在查詢時直接從預處理表中讀取結果。預處理的過程如下:

1.將數組中的每個元素作為長度為1的區(qū)間,計算出每個區(qū)間的最大值或最小值,并存儲在ST表中。

2.對于每個長度大于1的區(qū)間,將其分成兩個相鄰的子區(qū)間,然后計算出這兩個子區(qū)間的最大值或最小值,并存儲在ST表中。

3.重復步驟2,直到ST表中包含所有可能的區(qū)間。

查詢的過程如下:

1.給定一個區(qū)間[l,r],找到包含該區(qū)間的最小的ST表中的區(qū)間[i,j]。

2.返回ST表中區(qū)間[i,j]的最大值或最小值。

ST表算法的時間復雜度為O(nlogn),其中n是數組的長度??臻g復雜度為O(nlogn),其中n是數組的長度。

ST表算法的應用非常廣泛,在智能城市數據分析中,它可以用于解決以下問題:

*交通擁堵分析:通過分析城市交通流量數據,可以識別出擁堵最嚴重的區(qū)域,并采取相應的措施來緩解擁堵。

*空氣污染分析:通過分析城市空氣質量數據,可以識別出污染最嚴重的區(qū)域,并采取相應的措施來改善空氣質量。

*能源消耗分析:通過分析城市能源消耗數據,可以識別出能源消耗最大的區(qū)域,并采取相應的措施來節(jié)約能源。

ST表算法是一種非常有效的算法,它可以幫助城市管理者更好地理解城市數據,并做出更明智的決策。第三部分ST表時空數據預處理關鍵詞關鍵要點【數據預處理】:

1.時空數據預處理是ST表時空數據分析的重要步驟之一,主要包括數據清洗、數據轉換和數據集成。

2.數據清洗是指刪除或糾正數據中的錯誤和不一致之處,如缺失值、重復值、異常值等。

3.數據轉換是指將數據從一種格式轉換為另一種格式,以滿足ST表時空數據分析的需要。

【數據分區(qū)】:

一、ST表時空數據預處理概述

時空數據預處理是智能城市數據分析的重要步驟之一,其主要目的在于對原始時空數據進行清洗、轉換和集成,使其滿足后續(xù)分析和挖掘的要求。ST表是一種常用的時空數據結構,可以有效地支持時空數據預處理和分析。

二、ST表時空數據預處理方法

ST表時空數據預處理方法主要包括以下幾個步驟:

1.數據清洗

數據清洗是時空數據預處理的第一步,其主要目的是去除原始時空數據中的錯誤、缺失和重復數據。常見的數據清洗方法包括:

*數據類型檢查:檢查數據的類型是否正確,并將其轉換為正確的類型。

*數據范圍檢查:檢查數據的范圍是否合理,并將其限制在合理的范圍內。

*數據完整性檢查:檢查數據的完整性,并將其修復或刪除。

*數據一致性檢查:檢查數據的各個字段是否一致,并將其修復或刪除。

2.數據轉換

數據轉換是時空數據預處理的第二步,其主要目的是將原始時空數據轉換為適合后續(xù)分析和挖掘的形式。常見的數據轉換方法包括:

*數據格式轉換:將原始時空數據轉換為適合后續(xù)分析和挖掘的格式,如CSV、JSON、XML等。

*數據單位轉換:將原始時空數據轉換為統(tǒng)一的單位,如米、秒、攝氏度等。

*數據投影轉換:將原始時空數據轉換為統(tǒng)一的投影坐標系,如WGS84、UTM等。

3.數據集成

數據集成是時空數據預處理的第三步,其主要目的是將來自不同來源的時空數據集成到一起,形成一個統(tǒng)一的數據集。常見的數據集成方法包括:

*數據合并:將兩個或多個時空數據表合并成一個表。

*數據連接:將兩個或多個時空數據表連接成一個表。

*數據視圖:將兩個或多個時空數據表創(chuàng)建成一個視圖。

三、ST表時空數據預處理的應用

ST表時空數據預處理在智能城市數據分析中具有廣泛的應用,包括:

1.交通分析

ST表時空數據預處理可以用于分析城市交通狀況,如交通擁堵情況、交通事故情況、交通出行情況等。

2.環(huán)境分析

ST表時空數據預處理可以用于分析城市環(huán)境狀況,如空氣質量情況、水質情況、噪聲情況等。

3.公共安全分析

ST表時空數據預處理可以用于分析城市公共安全狀況,如犯罪情況、火災情況、自然災害情況等。

4.城市規(guī)劃

ST表時空數據預處理可以用于支持城市規(guī)劃,如土地利用規(guī)劃、交通規(guī)劃、環(huán)境規(guī)劃等。

四、結束語

ST表時空數據預處理是智能城市數據分析的重要步驟之一,其主要目的是對原始時空數據進行清洗、轉換和集成,使其滿足后續(xù)分析和挖掘的要求。ST表時空數據預處理方法主要包括數據清洗、數據轉換和數據集成。ST表時空數據預處理在智能城市數據分析中具有廣泛的應用,包括交通分析、環(huán)境分析、公共安全分析和城市規(guī)劃等。第四部分ST表數據查詢與分析關鍵詞關鍵要點【ST表數據存儲與管理】:

1.ST表通常采用行存儲或列存儲的方式進行數據存儲,以優(yōu)化數據訪問效率。

2.ST表的數據管理需要考慮數據完整性、數據安全性以及數據有效性等方面。

3.ST表的數據更新采用增量更新或全量更新的方式,以滿足不同場景下的數據更新需求。

【ST表數據查詢與分析】:

1.ST表數據查詢

ST表數據查詢是指利用ST表的數據結構和查詢算法,快速查找指定節(jié)點之間最短路徑或其他相關信息。ST表數據查詢通常采用動態(tài)規(guī)劃的方法,將問題分解為子問題,并利用子問題的解來求得總問題的解。常見的ST表數據查詢算法包括:

*RMQ查詢:查找指定區(qū)間內最小的元素或具有其他指定屬性的元素。

*LCA查詢:查找兩個節(jié)點的最近公共祖先。

*Dist查詢:查找兩個節(jié)點之間的最短路徑長度。

*Path查詢:查找兩個節(jié)點之間最短路徑的具體路徑。

這些查詢算法的時間復雜度通常為O(logn),其中n是ST表的節(jié)點數。

2.ST表數據分析

ST表數據分析是指利用ST表的數據結構和分析算法,從海量數據中提取有價值的信息和知識。常見的ST表數據分析算法包括:

*最短路徑分析:分析兩個節(jié)點之間所有最短路徑,找出最優(yōu)路徑或瓶頸節(jié)點。

*距離分析:分析兩個節(jié)點之間距離的變化,找出距離增加或減少的原因。

*連通性分析:分析網絡中各節(jié)點之間的連通性,找出關鍵節(jié)點或瓶頸節(jié)點。

*聚類分析:將網絡中的節(jié)點劃分為不同的簇,找出具有相似特性的節(jié)點。

這些分析算法的時間復雜度通常為O(nlogn),其中n是ST表的節(jié)點數。

3.ST表在智能城市數據分析中的應用

ST表在智能城市數據分析中具有廣泛的應用,包括:

*交通網絡分析:利用ST表查詢和分析交通網絡中各節(jié)點之間的最短路徑長度和最短路徑,可以幫助交通管理部門優(yōu)化交通路線、減少交通擁堵。

*通信網絡分析:利用ST表查詢和分析通信網絡中各節(jié)點之間的最短路徑長度和最短路徑,可以幫助網絡運營商優(yōu)化網絡拓撲、提高網絡性能。

*公用設施網絡分析:利用ST表查詢和分析公用設施網絡中各節(jié)點之間的最短路徑長度和最短路徑,可以幫助公用事業(yè)部門優(yōu)化管線布局、提高服務質量。

*社交網絡分析:利用ST表查詢和分析社交網絡中各節(jié)點之間的最短路徑長度和最短路徑,可以幫助社交網絡運營商推薦好友、傳播信息、發(fā)現社區(qū)。

*城市規(guī)劃分析:利用ST表查詢和分析城市規(guī)劃數據中各節(jié)點之間的距離和連通性,可以幫助城市規(guī)劃部門優(yōu)化城市布局、提高城市宜居性。

總之,ST表是一種高效的數據結構,在智能城市數據分析中具有廣泛的應用。利用ST表查詢和分析數據,可以幫助城市管理者更好地了解城市運行情況,提高城市管理效率。第五部分ST表智能城市應用案例關鍵詞關鍵要點道路交通狀態(tài)預測

1.ST表通過記錄道路交通速度的歷史數據,建立時間序列模型。

2.利用LSTM、CNN等深度學習算法對序列數據進行訓練,預測未來一段時間的道路交通狀態(tài)。

3.將預測結果應用于交通信號燈控制、路線規(guī)劃、擁堵警報等,提高城市交通效率。

4.實時監(jiān)控道路交通狀況,降低城市交通擁堵。

公共設施運行狀態(tài)監(jiān)測

1.ST表記錄公共設施(如供水、供電、供氣等)的歷史運行數據,構建時間序列模型。

2.運用數據挖掘和機器學習算法對異常數據進行分析,識別潛在故障。

3.在問題發(fā)生前向相關部門發(fā)送預警,方便及時維護,確保公共設施安全運行。

4.預測和監(jiān)測公共設施的運行狀態(tài),及時發(fā)現潛在故障,確保公共設施安全運行。

能源消耗分析

1.ST表記錄城市能源消耗的歷史數據,構建時間序列模型。

2.利用統(tǒng)計分析和機器學習算法預測未來一段時間的能源消耗。

3.識別高耗能行業(yè)和區(qū)域,制定節(jié)能政策和措施。

4.分析和預測城市能源消耗,為制定節(jié)能政策提供基礎數據。

環(huán)境質量評估

1.ST表記錄城市環(huán)境質量數據(如PM2.5濃度、溫度、濕度等)的歷史數據,構建時間序列模型。

2.運用數據挖掘和機器學習算法分析環(huán)境質量變化趨勢,識別污染源。

3.預測未來一段時間的環(huán)境質量,為政府部門制定環(huán)境治理政策提供依據。

4.分析和預測城市環(huán)境質量,為制定環(huán)境治理政策提供參考。

城市經濟發(fā)展預測

1.ST表記錄城市經濟數據(如GDP、人口、就業(yè)率等)的歷史數據,構建時間序列模型。

2.利用統(tǒng)計分析和機器學習算法預測未來一段時間的城市經濟發(fā)展情況。

3.為政府部門制定經濟發(fā)展政策提供依據。

4.分析和預測城市經濟發(fā)展,為制定經濟發(fā)展政策提供參考。

應急事件處理

1.ST表記錄城市應急事件的歷史數據,構建時間序列模型。

2.利用數據挖掘和機器學習算法分析應急事件發(fā)生規(guī)律,識別高發(fā)區(qū)域和類型。

3.為政府部門制定應急預案提供依據。

4.分析和預測城市應急事件發(fā)生規(guī)律,為制定應急預案提供數據基礎。ST表智能城市應用案例

#1.交通流量分析

案例描述:某智慧城市需要實時監(jiān)控交通流量,以便及時調整交通信號燈,緩解交通擁堵。

ST表應用:利用ST表,可以高效地存儲和查詢交通流量數據。例如,ST表可以存儲每個傳感器收集到的交通流量數據,以及傳感器的位置和時間戳。當需要查詢特定位置和時間段的交通流量數據時,可以使用ST表快速地進行查詢,并計算出交通流量的平均值、最大值、最小值等統(tǒng)計信息。

#2.能源消耗分析

案例描述:某智慧城市需要分析城市能源消耗情況,以便發(fā)現高耗能區(qū)域和設備,并采取措施降低能源消耗。

ST表應用:利用ST表,可以高效地存儲和查詢能源消耗數據。例如,ST表可以存儲每個建筑物的能源消耗數據,以及建筑物的位置和時間戳。當需要查詢特定區(qū)域和時間段的能源消耗數據時,可以使用ST表快速地進行查詢,并計算出能源消耗的平均值、最大值、最小值等統(tǒng)計信息。

#3.環(huán)境質量分析

案例描述:某智慧城市需要監(jiān)測城市環(huán)境質量,以便及時發(fā)現污染源和污染物,并采取措施改善環(huán)境質量。

ST表應用:利用ST表,可以高效地存儲和查詢環(huán)境質量數據。例如,ST表可以存儲每個監(jiān)測點的環(huán)境質量數據,以及監(jiān)測點的位置和時間戳。當需要查詢特定區(qū)域和時間段的環(huán)境質量數據時,可以使用ST表快速地進行查詢,并計算出環(huán)境質量的平均值、最大值、最小值等統(tǒng)計信息。

#4.公共安全分析

案例描述:某智慧城市需要分析城市公共安全情況,以便及時發(fā)現治安隱患和安全事件,并采取措施保障公共安全。

ST表應用:利用ST表,可以高效地存儲和查詢公共安全數據。例如,ST表可以存儲每個警務工作站的警情數據,以及警務工作站的位置和時間戳。當需要查詢特定區(qū)域和時間段的警情數據時,可以使用ST表快速地進行查詢,并計算出警情的發(fā)生率、發(fā)案類型和發(fā)案時間等統(tǒng)計信息。

#5.城市規(guī)劃與管理

案例描述:某智慧城市需要對城市進行規(guī)劃和管理,以便優(yōu)化城市布局、提高城市運行效率和改善城市居民的生活質量。

ST表應用:利用ST表,可以高效地存儲和查詢城市規(guī)劃和管理數據。例如,ST表可以存儲城市的地圖數據、人口數據、經濟數據和社會數據等。當需要查詢特定區(qū)域或時間段的城市規(guī)劃和管理數據時,可以使用ST表快速地進行查詢,并計算出城市的面積、人口密度、人均GDP和失業(yè)率等統(tǒng)計信息。第六部分ST表數據可視化方案關鍵詞關鍵要點【ST表數據可視化方案】:

1.ST表數據可視化方案概述:ST表數據可視化方案是一種用于展示和探索ST表數據的技術,它可以幫助數據分析師、城市規(guī)劃者和其他利益相關者更好地了解數據并做出明智決策。

2.ST表數據可視化方案的優(yōu)點:ST表數據可視化方案的主要優(yōu)點包括:易于理解、交互性強、可定制性高、可擴展性強,且能夠對數據進行實時的可視化分析。

3.ST表數據可視化方案的局限性:ST表數據可視化方案也存在一些局限性,包括:需要具備一定的技術能力、可能存在數據安全風險、可能存在性能問題等。

【空間數據可視化模型】:

ST表數據可視化方案

#1.ST表數據可視化概述

ST表數據可視化是一種將ST表中的數據以圖形或圖表的方式呈現出來,以便于人們理解和分析數據的方法。通過ST表數據可視化,我們可以快速地了解數據的分布情況、變化趨勢和相互關系,從而發(fā)現數據中的隱藏規(guī)律和洞察力。

#2.ST表數據可視化常用方法

常用的ST表數據可視化方法包括:

*折線圖:用于展示數據的變化趨勢,可以清晰地看出數據的升降變化情況。

*柱狀圖:用于比較不同類別的值的大小,可以直觀地看出各類別之間的數據差異。

*餅狀圖:用于展示數據在總量中的占比,可以一目了然地看出各部分的相對大小。

*散點圖:用于展示兩個變量之間的關系,可以發(fā)現變量之間的相關性或因果關系。

*熱力圖:用于展示數據在不同維度上的分布情況,可以發(fā)現數據的聚集區(qū)域和稀疏區(qū)域。

#3.ST表數據可視化方案設計原則

在設計ST表數據可視化方案時,需要遵循以下原則:

*信息清晰準確:可視化方案應該清晰準確地傳達數據的信息,避免出現歧義或錯誤。

*圖形簡明扼要:可視化方案應該簡明扼要,避免出現冗余或無關的信息,使觀眾能夠快速理解數據。

*顏色搭配合理:可視化方案應該采用合理的顏色搭配,避免出現刺眼或不和諧的顏色,使觀眾能夠舒適地觀看圖形。

*布局美觀大方:可視化方案應該采用美觀大方的布局,使圖形具有視覺上的吸引力,吸引觀眾的注意力。

#4.ST表數據可視化應用場景

ST表數據可視化在智能城市數據分析中有著廣泛的應用場景,包括:

*交通數據分析:利用交通數據可視化,可以分析城市的交通流量、道路擁堵情況、事故分布情況等,從而優(yōu)化交通管理策略,提高交通效率。

*環(huán)境數據分析:利用環(huán)境數據可視化,可以分析城市的空氣質量、水質、噪聲污染情況等,從而制定有針對性的環(huán)境治理措施,改善城市環(huán)境質量。

*能源數據分析:利用能源數據可視化,可以分析城市的能源消費情況、能源效率情況等,從而制定節(jié)能減排措施,提高能源利用效率。

*公共安全數據分析:利用公共安全數據可視化,可以分析城市的犯罪率、火災發(fā)生情況、自然災害情況等,從而加強公共安全管理,保障市民的安全。

*城市規(guī)劃數據分析:利用城市規(guī)劃數據可視化,可以分析城市的土地利用情況、建筑物分布情況、公共設施分布情況等,從而優(yōu)化城市規(guī)劃,提高城市宜居性。

#5.ST表數據可視化技術展望

隨著數據量的不斷增長和數據分析技術的發(fā)展,ST表數據可視化技術也將不斷發(fā)展,出現新的技術和方法。未來的ST表數據可視化技術可能會更加智能化、個性化和交互式,能夠根據用戶的需求動態(tài)調整可視化方案,并支持用戶與數據進行交互,從而更好地滿足用戶的數據分析需求。第七部分ST表性能優(yōu)化策略關鍵詞關鍵要點【索引結構優(yōu)化】:

1.合理選擇索引類型:根據數據分布和查詢模式,選擇合適的索引類型,如B樹索引、哈希索引、位圖索引等,以提高索引的查詢效率。

2.優(yōu)化索引粒度:根據數據特點和查詢模式,確定合適的索引粒度,以避免索引過大或過小,從而影響查詢性能。

3.合并索引:將多個相關聯的索引合并成一個復合索引,以減少索引數量,提高查詢效率。

【數據壓縮技術】:

ST表性能優(yōu)化策略

ST表是一種用于快速查詢一維數組中區(qū)間最值的數據結構,它在智能城市數據分析中有著廣泛的應用,例如交通流量分析、污染物濃度監(jiān)測等。為了提高ST表在智能城市數據分析中的性能,可以采用以下優(yōu)化策略:

1.選擇合適的ST表實現

ST表有多種不同的實現方式,包括基于樹狀數組的ST表、基于線段樹的ST表和基于后綴樹的ST表等。在智能城市數據分析中,通常選擇基于樹狀數組的ST表,因為其具有較好的時間復雜度和空間復雜度。

2.預處理ST表

ST表可以在數據加載時預處理好,這樣可以減少查詢時的計算量。預處理ST表的方法是,對于每個區(qū)間[l,r],計算出區(qū)間[l,r]的最小值和最大值,并存儲在ST表中。

3.使用并行計算

如果智能城市數據量很大,可以使用并行計算來提高ST表的查詢速度。并行計算的方法是,將數據分成多個子塊,然后在不同的處理器上同時計算每個子塊的ST表。最后,將各個子塊的ST表合并成一個完整的ST表。

4.使用緩存

ST表查詢時,經常會訪問相同的數據,因此可以使用緩存來提高查詢速度。緩存的方法是,將最近訪問過的數據存儲在緩存中,當再次訪問這些數據時,可以直接從緩存中讀取,而無需重新計算。

5.優(yōu)化查詢算法

ST表查詢算法通常是基于二分搜索的。為了優(yōu)化查詢算法,可以采用以下策略:

*使用快速選擇算法:快速選擇算法可以快速找到區(qū)間[l,r]中的第k小元素,這可以用來優(yōu)化ST表查詢算法。

*使用二進制索引樹:二進制索引樹可以快速查詢區(qū)間[l,r]的和,這可以用來優(yōu)化ST表查詢算法。

6.使用硬件加速

如果智能城市數據量非常大,可以使用硬件加速來提高ST表的查詢速度。硬件加速的方法是,使用具有硬件支持的并行計算平臺,例如GPU或FPGA,來計算ST表。

以上是ST表性能優(yōu)化策略,通過采用這些策略,可以提高ST表在智能城市數據分析中的性能,從而提高智能城市數據分析的效率

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