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不确定数据集上的Skyline查询处理算法研究

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不确定数据集上的Skyline查询处理算法研究

作者：李金玖复旦大学

学位级别：硕士

数据本身存在不确定性、采集的随机性及不精确性,如在地质测量、天文观测、气象、传感网络、移动对象搜索和数据集成等实际应用中,由于复杂的外界因素的影响使得采集到的数据不确定、不完整和不精确。对这些不确定的海量数据集进行挖掘... 详细信息

数据本身存在不确定性、采集的随机性及不精确性,如在地质测量、天文观测、气象、传感网络、移动对象搜索和数据集成等实际应用中,由于复杂的外界因素的影响使得采集到的数据不确定、不完整和不精确。对这些不确定的海量数据集进行挖掘时,常规的方法是通过数据清洗、集成等预处理后再进行挖掘。然而,经过加工后的数据通常丢失了大量的原始信息,从而导致挖掘效果难于满足需求。近年来,出现了一种新型数据集-不确定数据集,即将源数据中的不确定性用概率(或置信度)表达。不确定数据集上的数据挖掘也随之成为近年来的研究热点。其中不确定数据集上的Skyline挖掘是一个重要的研究领域。尽管Skyline挖掘获得了广泛的研究,但由于现有的方法没有将数据集的不确定性考虑到计算模型中,因而无法实现在该类数据集上进行Skyline挖掘。经过广泛细致的研究工作后,本文提出了有效的方法来解决该类问题。通过对现有的不确定数据集上Skyline及Top-k查询算法的研究,结合了数据流的特性,本文提出了全新的用于不确定数据集上的一系列Skyline查询维护算法,并基于真实数据及合成数据进行了大量的实验验证,试验结果表明本文设计的算法能高效且有效地在不确定数据集上进行Skyline挖掘。本文的主要研究成果如下:1)针对稀疏实例分布数据集,提出了基于多维网格索引的GIKS(Grid indexedk-Skyline)算法。该算法的核心思想是利用网格索引进行自底向上的最优化访问,即把数据空间分割为多个易于处理的小区域,利用网格的优势分而治之,从而快速地响应用户发出的查询请求。GIKS算法还使用了IDM(InstancesDistribution Map)检索结构在空间遍历过程中实现信息共享,大幅降低时间复杂度。2)针对密集实例分布数据集,提出了基于分层树索引的BRKS方法。当在实例密度很大的数据集上进行k-Skvline查询时,本文又提出了一种自顶向下的BRKS(Bounding and Refining k-Skyline)方法,它以均值评估为基础,利用分层树进行限界求精,从而渐进地计算对象的Skyline概率。3)将不确定数据集扩展到数据流上,提出了概率数据流的Skyline查询维护方法。对概率数据流上的Skyline查询问题进行了深入研究,并基于“可能世界”语义对概率数据流上的Skyline查询计算问题首次进行了建模。4)针对概率数据流上的skyline查询处理,本文设计了一种高效的查询处理算法SKY-PDS(Skyline over Probabilistic Data Stream)。与确定型数据流上的skyline查询处理不同,SKY-PDS算法主要涉及到两个基本问题:①如何驹绲靥蕴切┎辉儆谢峒尤隨kyline结果集的对象,以减少内存开销?②如何高效地判定对象的状态(是否作为Skyline对象输出),即如何减少对“支配关系”的检测次数以便降低CPU负荷?针对以上两个基本问题,本文先后提出了概率定界、逐步求精等优化措施对算法从空间与时间上进行了系统地优化。缜密的理论分析和详尽的实验对比表明,SKY-PDS算法在空间与时间上都具有较高的性能,且算法具备良好的扩展性。5)对于本文设计的多个算法均进行了详尽的试验验证,试验数据来源于两方面:真实NBA数据以及通过标准数据生成算法产生的不同分布特性的数据集:独立分布、相关分布及反相关分布数据集。对于每组试验结果都进行了详细的分析。

关键词： Skyline 不确定数据集概率数据流网格索引多标准决策

高效处理分布式数据流上skyline持续查询算法

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软件学报 2009年第7期20卷 1839-1853页

作者：孙圣力李金玖朱扬勇复旦大学计算机与信息技术系上海200433

基于非共享策略,围绕着降低系统反应延迟与通信负荷的目标,提出了一种分两阶段渐进求解的分布式算法BOCS(based on the change of skyline),并对算法的关键实现环节,如协调站点与远程站点间的通信、skyline增量的计算等进行了系统优化,... 详细信息

基于非共享策略,围绕着降低系统反应延迟与通信负荷的目标,提出了一种分两阶段渐进求解的分布式算法BOCS(based on the change of skyline),并对算法的关键实现环节,如协调站点与远程站点间的通信、skyline增量的计算等进行了系统优化,使算法在通信负荷与反应延迟上达到了较好的综合性能.理论分析证明,在所有基于非共享策略的算法中,BOCS算法通信最优.大量的对比实验结果也表明,所提出的算法高效、稳定且具有良好的可扩展性.

关键词：分布式数据流 skyline 持续查询通信最优

数据流上高效计算子空间Skyline的算法

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计算机学报 2007年第8期30卷 1418-1428页

作者：孙圣力黄震华李金玖郭建奎朱扬勇复旦大学计算机与信息技术系上海200433

流数据处理和多维空间中子空间上Skyline的计算是近年来数据管理与数据挖掘领域的研究热点.此前相关工作只专注于滑动窗口上Skyline的维护问题,未涉及到滑动窗口中子空间Skyline的计算.文中提出了一个基于网格索引的高效维护滑动窗口上S... 详细信息

流数据处理和多维空间中子空间上Skyline的计算是近年来数据管理与数据挖掘领域的研究热点.此前相关工作只专注于滑动窗口上Skyline的维护问题,未涉及到滑动窗口中子空间Skyline的计算.文中提出了一个基于网格索引的高效维护滑动窗口上Skyline的算法,以此为基础采用自顶向下的方式通过两个阶段增量式地返回目标子空间上的结果;开发的多个剪枝策略和启发式优化方法显著地提高了全空间Skyline的维护以及子空间Skyline的计算效率.理论分析和实验结果表明:与同类算法相比,文中提出的StreamSubsky算法以极少的时间开销就能输出第一个结果,并且算法具有良好的可扩展性.

关键词： Skyline计算数据流子空间Skyline 网格索引增量方法

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基于POD的尾流激励叶片气动力降阶模型

兵器装备工程学报 2021年第2期42卷 82-86,173页

作者：刘钊王沐晨李金玖张珺李立州中北大学机电工程学院太原030051 太原学院数学系太原030001

提出了本征正交分解法方法建立叶片气动力降阶模型,快速分析叶片气动特性。采用计算流体力学得到气动力快照矩阵,然后利用本征正交分解法获得尾流激励下的叶片气动力基,从而建立尾流激励下的叶片气动力降阶模型并完成气动力数据重构。... 详细信息

提出了本征正交分解法方法建立叶片气动力降阶模型,快速分析叶片气动特性。采用计算流体力学得到气动力快照矩阵,然后利用本征正交分解法获得尾流激励下的叶片气动力基,从而建立尾流激励下的叶片气动力降阶模型并完成气动力数据重构。分别采用周期信号和正弦信号作为输入,采用计算流体力学和气动力降阶模型方法计算叶片气动力,结果显示:采用本征正交分解法降阶模型得到的叶片气动力与计算流体力学计算得到的气动力结果基本一致。证明了基于本征正交分解方法的气动力降阶模型能够快速精确分析尾流激励下的叶片气动力。

关键词：本征正交分解尾流激励气动力降阶模型 CFD计算流体力学

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不确定数据集上的k-Skyline查询

不确定数据集上的k-Skyline查询

第二十五届中国数据库学术会议

作者：李金玖熊贇朱扬勇复旦大学计算机与信息技术系

由于数据本身固有的不确定性、采集的随机性及不精确性导致现实应用中产生了大量的不确定数据集.基于概率Skyline的思想,提出了不确定数据集上的k-Skyline查询,用于查询Skyline概率最大的k个对象,并设计了一个高效算法:GIKS(grid indexe... 详细信息

由于数据本身固有的不确定性、采集的随机性及不精确性导致现实应用中产生了大量的不确定数据集.基于概率Skyline的思想,提出了不确定数据集上的k-Skyline查询,用于查询Skyline概率最大的k个对象,并设计了一个高效算法:GIKS(grid indexed k-skyline).GIKS是一个自底向上的网格索引方法,将数据空间分割为多个易于处理的小区域,利用网格的优势分而治之;同时借助索引结构IDM(instances distribution map)实现信息共享,大幅降低时间复杂度.对于实例密度很大的数据集上的k-Skyline查询,提出了自顶向下的BRKS(bounding and refining k-skyline)方法,它以均值评估为基础,利用分层树进行限界求精.详细的理论分析以及大量的实验评估表明GIKS是有效且高效的,且BRKS在大实例密度数据集上有互补优势.

关键词：概率Skyline Top-k查询多标准决策网格索引结构

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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基于神经网络的尾流激励叶片气动力辨识方法

科学技术与工程 2020年第33期20卷 13902-13908页

作者：张新燕刘钊李金玖王沐晨张珺李立州中北大学机电工程学院太原030051 太原学院数学系太原030001

发动机中存在上下游干涉作用,上游叶片的尾迹流会引起下游叶片发生强迫振动。针对这一现象,提出了采用神经网络模型的方法辨识尾流激励下的叶片气动力。通过计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法获得时域尾流压力波及其... 详细信息

发动机中存在上下游干涉作用,上游叶片的尾迹流会引起下游叶片发生强迫振动。针对这一现象,提出了采用神经网络模型的方法辨识尾流激励下的叶片气动力。通过计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法获得时域尾流压力波及其叶片气动力作为训练信号和测试信号,分别用BP(back propagation)神经网络和线性自回归神经网络(onlinear auto-regressive with exogenous input neural network,NARX),建立尾流激励下的叶片气动力辨识模型,对测试信号的叶片气动力进行辨识,并与CFD结果进行比较,探究这两种辨识模型的计算精度。算例结果表明:基于NARX神经网络的叶片气动力辨识模型较基于BP神经网络的叶片气动力辨识模型计算精度更高,泛化能力更强。基于NARX神经网络的尾流激励叶片气动力辨识模型,可以快速准确地辨识不同振幅的随机尾流激励和周期尾流激励下的叶片气动力。

关键词：神经网络降阶模型尾流气动力

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均衡博弈的核心妥协解及其公理化

系统工程理论与实践 2024年第4期44卷 1210-1218页

作者：宫豆豆徐根玖南京理工大学经济管理学院南京210094 西北工业大学数学与统计学院西安710072

效用可转移的均衡博弈的核心刻画了参与人形成稳定的合作后收益的分配方式.以参与人合作形成前后所得到的最少支付和最大支付为参考点,本文定义了参与人的最小权力向量和最大权力向量,然后将这两个向量的唯一有效妥协定义为一个新的解,... 详细信息

效用可转移的均衡博弈的核心刻画了参与人形成稳定的合作后收益的分配方式.以参与人合作形成前后所得到的最少支付和最大支付为参考点,本文定义了参与人的最小权力向量和最大权力向量,然后将这两个向量的唯一有效妥协定义为一个新的解,称为核心妥协解.本文分析了均衡博弈的核心妥协解与另一个著名妥协解τ-值以及核心之间的关系.基于最小权力优先性和零规范情形最大权力比例性,公理化刻画了均衡博弈的核心妥协解.将最小权力优先性替换为策略均衡不变性,本文给出了核心妥协解的另一个公理化刻画.最后,以机场跑道成本分摊为例,分析了核心妥协解的应用.

关键词：均衡博弈核心妥协解公理化

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中国乐学理论的发展与乐学理论体系的构成

音乐研究 2024年第5期 19-30页

作者：柏互玖温州大学音乐学院中国音乐学院中国音乐研究基地

中国乐学理论生成于听觉经验,在礼乐与俗乐、华乐与夷乐、官乐与民乐的互动中形成。中国乐学理论经历了从认识世界的知识、治理世界的知识到丰富世界的知识的发展过程。中国乐学理论既有政治、伦理性质,又有审美、娱乐性质。中国乐学理... 详细信息

中国乐学理论生成于听觉经验,在礼乐与俗乐、华乐与夷乐、官乐与民乐的互动中形成。中国乐学理论经历了从认识世界的知识、治理世界的知识到丰富世界的知识的发展过程。中国乐学理论既有政治、伦理性质,又有审美、娱乐性质。中国乐学理论体系主要由以“礼乐”为中心的乐学理论和以“俗乐”为中心的乐学理论构成,同时包括琴学理论和宗教音乐理论,涉及音乐本体理论、音乐创作理论、音乐表演理论和音乐思想理论四个方面。中国乐学理论四个方面知识并非同时生成和均衡发展。以“礼乐”为中心的乐学理论形成早,产生的机制主要是外在的政治与伦理,音乐思想与音乐本体理论内容丰富;以“俗乐”为中心的乐学理论形成晚,产生的机制是内在的音乐表达,音乐本体、音乐创作与音乐表演理论内容丰富。

关键词：中国乐学理论体系音乐本体音乐创作音乐表演音乐思想

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融合多源数据的桥梁技术状况指标评定方法

桥梁建设 2024年第1期54卷 75-81页

作者：张阳梁鹏夏子立李聪刘玖贤长安大学公路学院长安大学公路大型结构安全教育部工程研究中心港珠澳大桥管理局中铁桥研科技有限公司

为可靠地评定桥梁技术状况，针对桥梁技术状况评定过程的模糊性和不确定性特点，提出一种融合多源数据的桥梁技术状况指标评定方法。该方法首先通过云模型分别将桥梁技术状况指标的检测值和监测值转化为指标各等级的隶属度，并用隶属度... 详细信息

为可靠地评定桥梁技术状况，针对桥梁技术状况评定过程的模糊性和不确定性特点，提出一种融合多源数据的桥梁技术状况指标评定方法。该方法首先通过云模型分别将桥梁技术状况指标的检测值和监测值转化为指标各等级的隶属度，并用隶属度构造改进Dempster-Shafer证据理论的基本信任分配函数，再结合证据冲突/一致度和信息熵确定综合权重系数，对基本信任分配函数进行修正，然后采用Dempster合成规则融合得到综合基本信任分配函数，最后依据最大隶属度原则得到指标的标度，实现桥梁技术状况的可靠评定。采用该方法和《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21—2011,现行评定方法)分别评定某座斜拉桥的索力指标，结果表明，与现行评定方法相比，该方法的评定结果对应的养护对策与实际养护对策更相符，该方法有效、可行。

关键词：桥梁工程技术状况评定隶属度证据理论云模型数据融合