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关系数据库中基于区域聚类的多区域查询优化

北京工业大学学报 2008年第7期34卷 773-779页

作者：朱亮刘椿年王士军北京工业大学计算机学院河套大学数学系内蒙古巴彦淖尔015000

针对关系数据库及其应用中多个区域查询的并发处理,提出了一种区域聚类的方法,其基本思路是将多个查询中相近的区域分成若干组,每组构成较大的区域,从较大的区域中检索元组.这种方法避免了多个区域中相同部分的多次访问,减少了数据库I/... 详细信息

针对关系数据库及其应用中多个区域查询的并发处理,提出了一种区域聚类的方法,其基本思路是将多个查询中相近的区域分成若干组,每组构成较大的区域,从较大的区域中检索元组.这种方法避免了多个区域中相同部分的多次访问,减少了数据库I/O操作的次数.对于低维和高维数据,此方法与一一查询的朴素方法相比,其性能都有明显提高.

关键词：关系数据库区域查询多查询优化区域聚类

一种无线传感网络中基于聚类索引的区域查询处理方法

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计算机研究与发展 2007年第z3期44卷 73-77页

作者：王立凯高宏李建中石胜飞哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001

在无线传感器网络环境中,观察者感兴趣的往往是某个地理区域的统计信息.观察者会经常提出与区域相关的查询,例如:"区域A的平均温度是多少","区域B中的哪些区域的温度在20～30℃之间."由于每个传感器节点只有有限的能量,因此,研究能量有... 详细信息

在无线传感器网络环境中,观察者感兴趣的往往是某个地理区域的统计信息.观察者会经常提出与区域相关的查询,例如:"区域A的平均温度是多少","区域B中的哪些区域的温度在20～30℃之间."由于每个传感器节点只有有限的能量,因此,研究能量有效性的区域查询算法成为一个重要的研究课题.给出了一种无线传感网络中基于聚类索引的区域查询处理方法,并进行了分析和实验,证明该算法无论在存储还是在查询时消耗的能量都很小,大约是DIFS的1/7,从而延长整个传感器网络的生命周期.

关键词：无线传感器网络区域查询聚类数据为中心存储

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基于Geohash的面数据区域查询

地理与地理信息科学 2013年第5期29卷 31-35页

作者：金安程承旗宋树华陈波北京大学遥感与地理信息系统研究所北京100871 北京大学航空航天信息工程研究所北京100871

鉴于Geohash编码的全球唯一性、多层次递归性和一维的特性,以及Geohash目前通常只用于邻近点数据的空间查询而鲜用于面数据空间查询的现状,提出了一种基于Geohash的面数据区域查询方案,描述了对面数据和查询区域的处理方法。主要思路是... 详细信息

鉴于Geohash编码的全球唯一性、多层次递归性和一维的特性,以及Geohash目前通常只用于邻近点数据的空间查询而鲜用于面数据空间查询的现状,提出了一种基于Geohash的面数据区域查询方案,描述了对面数据和查询区域的处理方法。主要思路是将面数据关联到若干Geohash单元网格,并在数据库中保存网格的Geohash编码与面数据的对应关系,查询时将查询区域根据规则对应到最多4个Geohash编码,再根据编码查询与区域相交的面数据。通过对比试验可知,在数据量较大且查询区域较小的情况下,基于Geohash编码的面数据查询效率较基于经纬度和R-树的查询效率高,在海量空间数据检索上具有一定应用价值。

关键词： Geohash GIS 区域查询整型编码

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气象数据检索区域查询优化及并行算法设计

计算机科学 2017年第3期44卷 42-47页

作者：许婧任开军李小勇国防科技大学计算机学院长沙410073 国防科技大学海洋科学与工程研究院长沙410073

随着数值天气预报水平和分辨率的不断提高,气象科学数据呈海量增长趋势,导致气象资料归档与检索系统(MARS)处理大数据服务请求的效率较低。针对此情况,开展了基于MARS检索区域查询方式的优化研究,结合数学补集思想与多路数组聚集计算原... 详细信息

随着数值天气预报水平和分辨率的不断提高,气象科学数据呈海量增长趋势,导致气象资料归档与检索系统(MARS)处理大数据服务请求的效率较低。针对此情况,开展了基于MARS检索区域查询方式的优化研究,结合数学补集思想与多路数组聚集计算原理,提出了一种高效的补集转换区域查询方法(CTRQ),从而实现大范围区域查询下的"大数据"计算转换为"小数据"计算。其基本思路是通过超立方体聚集维尺寸与区域查询服务请求的属性值集合大小比较,执行"过半求补"的索引计算操作,利用二次求补实现气象场数据物理存储信息的检索。实验表明,相比原始的索引计算方法,该方法能够有效降低数据检索时元数据索引计算的系统开销。在此基础上,结合并行处理方法,设计并实现了CTRQ并行算法,相比其改进后的串行算法最大获得1.9倍加速比,进一步提高了MARS的检索效率。

关键词： MARS 超立方体区域查询元数据索引计算并行处理

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CUU:大规模时空数据区域查询更新策略

计算机科学与探索 2013年第10期7卷 886-895页

作者：高振龙李红燕苗高杉雷凯王腾蛟北京大学深圳研究生院深圳市云计算关键技术与应用重点实验室广东深圳518055 北京大学信息科学技术学院北京100871 北京大学机器感知与智能教育部重点实验室北京100871 北京大学高可信软件技术教育部重点实验室北京100871

移动终端的普及催生了海量的时空数据。由于有了数据基础的支持,基于位置的服务应用也随之普及。传统的时空数据存储方案既难以适用于存储规模庞大、频繁更新的数据,又很难提供并发、高精度的区域查询服务。因此,参考大规模时空数据并... 详细信息

移动终端的普及催生了海量的时空数据。由于有了数据基础的支持,基于位置的服务应用也随之普及。传统的时空数据存储方案既难以适用于存储规模庞大、频繁更新的数据,又很难提供并发、高精度的区域查询服务。因此,参考大规模时空数据并发查询更新问题领域的最新研究成果,分析了该领域主流算法的特点及缺陷,设计了适用于海量高更新频率的时空数据(移动通信数据)的查询与更新算法CUU,讨论了区域查询精度问题及其解决方案。在真实移动通信数据上的实验结果表明,CUU算法可以高效处理并发的时空数据查询与更新。

关键词：时空数据移动通信区域查询并发索引

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一种有效支持并行数据仓库区域查询的方法

黑龙江大学自然科学学报 2007年第4期24卷 441-445页

作者：高宏姜晶波哈尔滨工业大学计算机学院哈尔滨150001 牡丹江市财政局信息中心牡丹江157000

如何更有效地组织和存储Cube数据,是数据仓库中一个十分重要的研究问题。应用并行计算技术,提出了一种基于计算机机群并行计算环境的并行Cube存储结构CMD-Forest。它不但可以有效地支持数据仓库上的大数据量批量追加更新,而且具有很高... 详细信息

如何更有效地组织和存储Cube数据,是数据仓库中一个十分重要的研究问题。应用并行计算技术,提出了一种基于计算机机群并行计算环境的并行Cube存储结构CMD-Forest。它不但可以有效地支持数据仓库上的大数据量批量追加更新,而且具有很高的区域查询性能。尤其在批量追加方面,与已有的存储组织相对比具有明显的优势。

关键词：数据仓库联机分析处理区域查询多维数据分布并行

基于轨道约束的空间目标球面网格索引及区域查询应用

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计算机应用 2017年第7期37卷 2095-2099页

作者：吕亮施群山蓝朝桢陈宇刘一萍梁静信息工程大学地理空间信息学院郑州450052 郑州测绘学校航空摄影测量与遥感教学部郑州450015

针对海量、高速运动的空间目标检索查询效率低的问题,提出一种基于轨道约束的空间目标球面网格索引构建方法。该方法利用地球惯性系下空间目标轨道相对稳定的特性,通过维护球面剖分网格内途经的空间目标列表,实现了对高速运动目标的稳... 详细信息

针对海量、高速运动的空间目标检索查询效率低的问题,提出一种基于轨道约束的空间目标球面网格索引构建方法。该方法利用地球惯性系下空间目标轨道相对稳定的特性,通过维护球面剖分网格内途经的空间目标列表,实现了对高速运动目标的稳定索引。在此基础上,提出基于目标球面网格索引的区域查询应用方案,首先,依据一定步长离散查询时段;然后,计算查询区域在惯性空间的边界点坐标并确定交叉网格;其次,提取网格中的空间目标,计算并判断目标与区域的位置关系;最后,递归查询整个时段,实现空间目标过境查询分析。仿真实验中,传统逐目标查询方法耗时与目标数量线性正相关而与区域大小无关,单目标平均耗时0.09 ms;与之相比,所提方法用时随区域面积减小呈线性递减,区域格网数小于2 750时,时间效率高于对比方法,且能够维持相当的准确率。实验结果表明,该方法在实际区域应用中可以有效提升查询的效率。

关键词：空间目标轨道约束交叉格网网格索引区域查询

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无线传感器网络区域查询算法

无线传感器网络区域查询算法

作者：张国星广西师范大学

学位级别：硕士

众多无线传感器网络的应用中,用户常常对某个目标区域内的感知数据感兴趣。例如,用户为了获得一片植物种植区域内的温度或湿度等相关数据。目前,相关的无线传感器网络区域查询算法可分为两类：基于树的算法和基于路线的算法。其中,基于... 详细信息

众多无线传感器网络的应用中,用户常常对某个目标区域内的感知数据感兴趣。例如,用户为了获得一片植物种植区域内的温度或湿度等相关数据。目前,相关的无线传感器网络区域查询算法可分为两类：基于树的算法和基于路线的算法。其中,基于树的算法受网络拓扑变化的影响较大,而基于路线的算法受其影响则相对较小。本文主要研究的是基于路线的区域查询算法,其中假设区域内的每个节点都能通过GPS定位技术知道自身所处的地理位置。具体的研究内容如下：(1)改进了现有的窗口查询算法IWQE。IWQE算法中的成员节点存在不必要的数据传输和非最佳查询节点选择等问题,并且当网络出现空洞时,IWQE算法会因找不到下一个杏询节点(簇头)而被迫中断。针对以上IWQE算法中存在的问题,本文提出了改进算法IWQE-Ⅱ。IWQE-II算法在成员节点传输数据时采用双查询节点的方式,让其成员节点选择其中一个距离本节点较近的查询节点进行数据传输,这样不仅能减少传输的能耗而且能提高数据收集的速度。此外,IWQE-Ⅱ算法根据不同情况的空洞问题提出了两种不同的解决方法。通过仿真实验表明:IWQE-Ⅱ算法在查询质量和减少能耗等方面比IWQE算法有着更好的效果,而且在网络节点比较稀疏的情况下,IWQE-Ⅱ算法并不会像IWQE算法那样频繁出现查询中断的情况。(2)本文提出了一种新的区域查询算法GQE,主要适用于传感器节点比较密集的目标区域,且是主动型收集目标区域内的感知数据。该算法在每一次查询处理中并不需要收集目标区域内所有感知节点的数据,而是认为在同一个虚拟网格中的传感器节点收集的数据是相同的。所以在同一个虚拟网格中只需保留其中一个节点作为活动节点,而其它节点则可以进入其它状态。其中,活动节点是根据节点的剩余能量等相关因素选出的。在GQE算法中提出了块的概念,块是由若干个虚拟网格组成。块对外部传感器节点来说是一个封闭的结构体,外部节点只需将查询信息传输到块的内部,然后块就会将收集后的数据传输到外部节点;当查询消息传入到块内时,由某种机制选择出的查询节点就会收集块内传感器节点的感知数据,然后把融合后的数据传送给外部节点。最后本文还对目标区域内块与块之间的传输路线进行了分析和设计。通过仿真实验表明：GQE算法在网络总能量消耗和IWQE、IWQE-Ⅱ算法相比具有一定的优势,因为它并不需要收集目标区域内所有传感器节点的感知数据。而且通过多次重复实验表明网络中各传感器节点的能量消耗分布比较均衡,这非常有利于延长网络的生存时间。

关键词：无线传感器网络区域查询 GQE算法 IWQE-Ⅱ算法

传感器网络中多分辨率数据存储与区域查询处理算法研究

同方学位论文库评论

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传感器网络中多分辨率数据存储与区域查询处理算法研究

作者：宁钊哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近年来无线传感器网络基于其深远价值与意义,一直被热门关注和研究。由于传感器节点之间通信能量开销占节点能量总开销的比重大,以及用户特殊查询目的等因素,用户有时想执行分辨率由粗到细的不同查询请求。因此需要在网内建立支... 详细信息

近年来无线传感器网络基于其深远价值与意义,一直被热门关注和研究。由于传感器节点之间通信能量开销占节点能量总开销的比重大,以及用户特殊查询目的等因素,用户有时想执行分辨率由粗到细的不同查询请求。因此需要在网内建立支持多分辨率的数据存储体系,以支持这种类型的查询需求。在以往的一般数据存储方法中,很多方法并不能有效地支持多分辨率存储与查询处理。而对于支持多分辨率的数据存储方法,一般采用基于变换思想的压缩技术,对原有数据抓取重要程度不同的特征系数并保存在多层节点中,比如离散余弦变换、小波变换技术等。该类方法使高层节点数据存储负载非常大。一、针对多分辨率数据存储问题,本文提出一种多分辨率数据存储模型MDS,模拟实验表明基于MDS的数据存储方法在一定程度上缓解了高层节点的数据存储压力。MDS的主要思想是,在低层节点中利用区域单元内的节点空间相关性,对感知数据做排序、近似表示操作得到高分辨率的近似结果;在高层节点中利用区域单元间的节点空间相关性,对数据做近似表示和聚类操作以产生逐层降低的低分辨率近似结果,并为聚类得到的代表向量建立索引机制。已有的基于变换压缩技术的多分辨率数据存储机制在回答聚集查询时,节点需将与查询区域对应的所有特征系数全部传至基站,再在基站做后处理工作。这使得聚集查询所需通信开销达到了对应区域内的快照查询所需通信开销。二、本文提出一种基于MDS多分辨率区域查询处理方法,实现了对区域上的聚集查询与快照查询及相关优化处理,模拟实验表明它有效降低了通信开销。三、针对节点中的历史数据存储问题,考虑到节点存储容量有限及历史感知数据流无法长期保存在有限存储空间中,本文定义了存储释放权重因子,提出基于权重的历史数据存储方法,保证在不同历史时间段实现多级数据压缩与存储。模拟实验表明它能从整体上有效缓解对历史数据的存储空间释放与查询误差增大之间的冲突。

关键词：传感器网络数据存储区域查询多分辨率历史数据