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面向海量高频信息分发的多维事件匹配技术研究

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面向海量高频信息分发的多维事件匹配技术研究

作者：熊鹏北京邮电大学

学位级别：硕士

基于内容的海量高频信息分发系统可以实现通信双方在空间和时间上的完全解耦,通过信息分发系统,人们能够在从海量数据中快速准确获取自己感兴趣的消息。对于信息分发系统,事件匹配算法是核心,它负责查找与事件匹配的所有订阅,匹配算法... 详细信息

基于内容的海量高频信息分发系统可以实现通信双方在空间和时间上的完全解耦,通过信息分发系统,人们能够在从海量数据中快速准确获取自己感兴趣的消息。对于信息分发系统,事件匹配算法是核心,它负责查找与事件匹配的所有订阅,匹配算法决定了系统能否在高负载的场景下稳定高效工作。但随着订阅数量的迅速增加,大多数现有的匹配算法会出现不能及时过滤不匹配订阅,订阅空间划分不合理,以及索引结构失衡等问题。因此,本论文提出一种高效的匹配算法对于信息分发系统来说是具有重大意义的,这也是目前国内外学者的重点研究方向。本论文中提出了基于有序搜索树的编码匹配算法CEM-Tree,订阅在插入时会根据订阅中属性的出现顺序选择插入分支,并且使用属性划分策略来辅助索引结构的动态生成,属性划分策略是基于匹配成本分析得出的,它的目的是得出最优的属性划分方式。针对值匹配问题,我们将事件取值与订阅取值区间转换为编码,根据编码的与操作结果判断是否匹配,然后进一步将属性值域划分为多个单元格,这些单元格在平面坐标系中组成了一个等腰三角形区域。在事件匹配时,通过对等腰三角形区域的整体分割,可以快速的过滤掉大量不匹配订阅,从而缩短匹配时间。为了进一步提高信息分发系统中事件匹配效率,我们提出了基于解析几何的多维事件匹配算法GEM-Tree,为了让索引结构能够随着订阅的不断插入自适应地调整索引结构中订阅的分布,我们提出了局部调整机制,它包含一个基于匹配成本的排位函数,每次在分支选择时,我们应当选择排名最高的属性分支。同时,为了让GEM-Tree性能不受订阅插入顺序的影响,我们设计了全局调整机制,它对已插入的订阅分布做一个分析后得到一个属性优先级,然后根据优先级对所有已插入的订阅做一次全局调整。除此之外,GEM-Tree结合平面几何对属性值域空间进行分割,并且在事件匹配时使用图形划分方法进一步提高了匹配效率。为了对论文中提出的匹配算法性能有一个全面的评估,我们在多种场景下将CEM-Tree和GEM-Tree与当前性能较优的BE-Tree、OP-Index和TAMA进行了对比实验。从整体上来说,在不同的场景下,GEM-Tree的性能都优于其它算法,CEM-Tree的性能优于OP-Index和TAMA。在以订阅数量作为评估参数的实验中,GEM-Tree分别比BE-Tree、CEM-Tree、OP-Index 和 TAMA 快 1.6 倍、6.4 倍、13.3 倍和 17.2倍。

关键词：事件匹配信息分发发布订阅匹配性能数据结构

信息分发系统中基于多维度内容的事件匹配技术研究

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信息分发系统中基于多维度内容的事件匹配技术研究

作者：秦婕北京邮电大学

学位级别：硕士

基于内容的信息分发系统能够高效满足人们在海量信息中迅速获取有效信息的需求,其中,匹配算法是关键。现有的匹配算法存在订阅空间划分不充分,事件匹配中无效匹配的执行次数过多,事件匹配效率不高,以及索引结构失衡等问题。针对以上问题... 详细信息

基于内容的信息分发系统能够高效满足人们在海量信息中迅速获取有效信息的需求,其中,匹配算法是关键。现有的匹配算法存在订阅空间划分不充分,事件匹配中无效匹配的执行次数过多,事件匹配效率不高,以及索引结构失衡等问题。针对以上问题,本文提出了一种事件匹配算法GEM-Tree,通过充分划分订阅空间,极大减少了无效匹配次数,提高了事件匹配的效率。本论文首先构建了用以表达订阅、事件、约束匹配、事件匹配等概念的数学模型;其次,为系统中所有订阅选取唯一的典型属性,从典型属性和约束数目两个方面对订阅初步划分,设计了属性过滤表,达到初步过滤大量不匹配订阅的目的;再次,将属性值域映射至平面直角三角形,设计了GEM结构,将订阅的值域匹配转化为平面直角三角中的面积划分,迅速筛除值域不匹配订阅;最后,基于属性过滤表和GEM结构,设计了GEM-Tree索引结构,对订阅进行管理和维护,利用GEM-Tree完成事件匹配,达到提升事件匹配效率的目的。本文在GEM-Tree串行算法的基础上进一步完成并行算法的设计。利用订阅在信息分发系统中的独立性,设计了多属性和多个值域子空间同时匹配的分层并行处理模式;通过多线程并行执行流,在对属性筛选表中多个网格和GEM结构中的多个单元执行并行事件匹配,从而进一步提高事件匹配的效率。为了充分评估GEM-Tree的性能,本论文搭建了订阅量达百万级的实验平台,在多种场景将GEM-Tree的算法性能同当前最新的BE-Tree、REIN、AP-Index和OP-Index算法进行了对比评估。在订阅数量、订阅谓词数、属性空间大小、订阅匹配度分别作为评估参数的多种场景中,GEM-Tree的平均匹配时间本别为2.74ms、2.06ms、3.67ms、2.02ms。相比BE-Tree,GEM-Tree性能提高了94%。GEM-Tree的匹配速度比AP-Index快4.03倍,OP-Index快8.78倍,REIN快 11.67倍。实验证明GEM-Tree的性能明显优于其他四种算法。

关键词：信息分发发布订阅事件匹配匹配算法

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基于内容发布订阅系统中高并发事件匹配算法

计算机工程与设计 2022年第12期43卷 3414-3420页

作者：张志远钱玭中国民航大学计算机科学与技术学院天津300300

基于内容的发布订阅系统中事件匹配至关重要,但现有算法仅考虑单一事件匹配,忽略了多个事件之间的内在联系,在高并发情形下匹配效率可能不满足系统要求。为此,考虑事件之间的内在特征,提出一种面向高并发事件的匹配算法HCEM(high concur... 详细信息

基于内容的发布订阅系统中事件匹配至关重要,但现有算法仅考虑单一事件匹配,忽略了多个事件之间的内在联系,在高并发情形下匹配效率可能不满足系统要求。为此,考虑事件之间的内在特征,提出一种面向高并发事件的匹配算法HCEM(high concurrency event matching)。在REIN算法索引结构的基础上,动态调整各事件进入搜索空间的顺序,采用负搜索策略进行事件匹配。实验结果表明,在事件高并发情形下与同类算法相比具有更高效的匹配性能。

关键词：发布/订阅事件匹配谓词索引多维高并发组合优化实时分发

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基于事件匹配的智慧家庭情境感知中间件

基于事件匹配的智慧家庭情境感知中间件

作者：金燕哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

智慧家庭是综合利用先进的计算机技术、互联网技术、物联网技术、通讯技术、综合布线技术、自动控制技术等，集成家庭软硬件设施，将家庭智能控制、信息交流及消费服务等家居生活有效地结合起来，实现家庭环境综合信息的感知与处理以及... 详细信息

智慧家庭是综合利用先进的计算机技术、互联网技术、物联网技术、通讯技术、综合布线技术、自动控制技术等，集成家庭软硬件设施，将家庭智能控制、信息交流及消费服务等家居生活有效地结合起来，实现家庭环境综合信息的感知与处理以及家居设施的智能化控制，为家庭用户提供智慧化家庭生活服务，构建安全、便利、舒适、环保、智能化的家居环境。物联网是智慧家庭的核心基础设施，通过家庭物联网可以实时获取环境、设备、用户等状态数据，如何通过对这些数据以及相关信息进行快速分析处理以提取高度抽象的情境信息，以供高层服务应用使用，从而为用户提供准确化、个性化、智能化的主动服务，是智慧家庭情境感知中间件需要解决的关键问题。国内外的大型企业和研究单位都已进行了智慧家庭相关领域的产品开发和技术研究工作，但是这些产品和技术都是针对智慧家庭中的某些特定功能来设计并实现的，因此目前还没有出现比较成熟的智慧家庭系统模型。本文从智慧家庭全局的角度出发，提出一种基于事件匹配的智慧家庭层次结构模型，通过实时数据感知与处理识别发生的事件，并通过事件的处理与推理确定情境信息，高层应用根据推理出的情境进一步为用户提供个性化、智能化的服务。本文首先介绍国内外在智慧家庭、复杂事件处理及情境感知领域的研究情况，并明确了本文的研究内容及系统设计开发方向。其次，对智慧家庭系统结构进行分析，提出了基于事件匹配的智慧家庭层次结构模型，详细介绍了数据层、事件层和情境层。然后介绍了智慧家庭情境建模方法，给出了传感器数据类型和处理方法、原子事件与复杂事件定义方法以及智慧家庭情境定义方法。之后介绍了传统Rete算法和基于改进Rete算法的智慧家庭推理引擎。最后，文章介绍了智慧家庭情境感知中间件系统的总体结构，展示了智慧家庭情境感知中间件系统各个模块的功能，并通过两个情境实例来验证中间件系统的正确性与有效性。

关键词：事件匹配推理引擎 Rete算法复杂事件智慧家庭

基于WebSocket的消息推送系统设计与事件匹配技术研究

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基于WebSocket的消息推送系统设计与事件匹配技术研究

作者：丁磊北京邮电大学

学位级别：硕士

消息推送是一种服务器基于偏好信息主动将消息发送给客户的交互方式。不同于传统的拉取方式,它能够及时有效地为用户提供有用的信息,减少因用户盲目搜索带来的网络拥塞。在如今的移动互联时代,终端间的信息交互显得尤为重要。然而,目前... 详细信息

消息推送是一种服务器基于偏好信息主动将消息发送给客户的交互方式。不同于传统的拉取方式,它能够及时有效地为用户提供有用的信息,减少因用户盲目搜索带来的网络拥塞。在如今的移动互联时代,终端间的信息交互显得尤为重要。然而,目前并没有为不同平台的终端提供统一消息推送的实现方案。另一方面,消息推送系统大多采用发布订阅的模式提供松耦合的通信机制。事件匹配技术,旨在提高基于内容的模型中寻找匹配订阅者的效率,是当前发布订阅领域的研究热点之一。但是,目前的事件匹配算法在互联网数据快速变化的情况下,并不能够保证较高的匹配效率。因此,本文以探索未来面向不同平台终端的交互方式为目的,设计并实现了基于WebSocket的消息推送系统;并且采用基于内容的模型提供个性化的推送服务,针对事件匹配效率问题提出了改进算法。本文工作总结如下：首先,本文调研现有Web推送技术,确定使用WebSocket氏连接的方式实现终端与服务器之间的通信。为了提高终端的接入效率,本文采用基于事件驱动的接入管理模型。针对事件驱动模型无法利用系统多核以及无法承担计算密集型任务的缺点,本文提出请求调度和远程过程调用的解决方案。测试结果显示,系统能够为不同平台的终端提供高效的推送服务其次,现有的事件匹配算法大多是对已有订阅集合做出索引结构或者组织结构上的优化,并没有考虑事件可能的输出情况,无法应对数据的快速变化。因此,本文综合考虑已有订阅集合分布以及事件未来可能输出,提出基于优先级过滤器的事件匹配算法。仿真结果显示,所提出的算法在事件匹配的时间效率上拥有较高的性能,但是在空间效率上仍然有待改进。本文工作对消息推送领域的工程实现具有一定的指导意义,对事件匹配技术的研究具有一定的参考价值。

关键词： WebSocket 消息推送事件匹配接入管理请求调度远程过程调用

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基于事件匹配的智能家居中间件系统

福建电脑 2019年第2期35卷 28-30页

作者：阴躲芬龚华明阿坝师范学院数学与计算机科学学院四川汶川623002

本文首先分析了智能家居系统的发展现状,然后提出了一种基于事件匹配的智能家居中间件系统,描述了该中间件系统的体系结构,并详细阐述了设备层、数据整理层、事件推理层和情境推理层的功能和实现机制。

关键词：智能家居中间件事件匹配事件推理情境推理

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发布/订阅系统事件匹配算法综述

指挥信息系统与技术 2022年第2期13卷 46-55页

作者：张志远中国民航大学计算机科学与技术学院天津300300

发布/订阅系统广泛应用于涉及消息发送和接收的业务,事件匹配算法是其中的关键问题。综述了基于内容和基于语义2类发布/订阅系统的事件匹配算法。对基于内容的发布/订阅系统中事件匹配算法进行了分类讨论,详细梳理了其索引结构的发展脉... 详细信息

发布/订阅系统广泛应用于涉及消息发送和接收的业务,事件匹配算法是其中的关键问题。综述了基于内容和基于语义2类发布/订阅系统的事件匹配算法。对基于内容的发布/订阅系统中事件匹配算法进行了分类讨论,详细梳理了其索引结构的发展脉络,比较了各种算法的异同和优缺点。基于语义的发布/订阅系统具有更强的描述能力,简要介绍了其中的语义数据模型,详细对比了近年来提出的语义事件匹配算法,并对未来的研究方向进行了探讨和展望。

关键词：发布/订阅系统事件匹配区间索引语义模型语义匹配

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攻击树模型中事件匹配的可信度计算

邵阳学院学报（自然科学版） 2016年第2期13卷 41-45页

作者：蒋励张家录湘南学院信息化办湖南郴州423000

基于攻击意图将基于攻击行为的报警事件转换为基于攻击意图的报警事件,减少事件的种类,使之更易于在组合攻击知识库中进行匹配.提出了一个基于组合攻击知识库的事件匹配和可信度计算算法,该算法将报警事件与组合攻击知识库的攻击模型进... 详细信息

基于攻击意图将基于攻击行为的报警事件转换为基于攻击意图的报警事件,减少事件的种类,使之更易于在组合攻击知识库中进行匹配.提出了一个基于组合攻击知识库的事件匹配和可信度计算算法,该算法将报警事件与组合攻击知识库的攻击模型进行匹配,预测可能的组合攻击并计算可信度,提高了匹配效率.

关键词：组合攻击攻击树模型事件匹配可信度

主动数据仓库基于规则的事件匹配机制的研究与实现

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主动数据仓库基于规则的事件匹配机制的研究与实现

作者：张雅鹏北京邮电大学

学位级别：硕士

经过多年的演进，数据仓库已经从早期简单的报表系统发展到现在的企业级数据仓库，这种数据仓库是面向主题的、集成的、非易失的、并随时间积累变化的数据集合，很好的支持了管理人员的战略决策过程。但传统数据仓库不支持战术型决策，... 详细信息

经过多年的演进，数据仓库已经从早期简单的报表系统发展到现在的企业级数据仓库，这种数据仓库是面向主题的、集成的、非易失的、并随时间积累变化的数据集合，很好的支持了管理人员的战略决策过程。但传统数据仓库不支持战术型决策，不能提供近实时的数据，因此促使了主动数据仓库的出现。本课题在传统数据仓库基础上，借鉴并扩展主动数据库技术，提出了主动数据仓库的概念，并与传统的企业级数据仓库、操作型数据存储做了对比。提出了一种基于事件和规则的主动数据仓库参考体系结构，并对其各个组成模块的功能进行了详细描述。然后，对其事件匹配机制进行了研究，这包括事件和规则的定义、设计与存储;事件监测器的设计与实现;规则引擎的设计与实现。最后，以电信领域欺诈分析作为一个实例对原型系统进行了应用实践。

关键词：主动数据仓库规则规则库规则引擎事件事件库事件监测器事件匹配产生式规则