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基于隐私保护和完整性验证的top-k查询方法

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计算机研究与发展 2014年第12期51卷 2585-2592页

作者：陈伟许若妹李玉岭南京邮电大学计算机学院江苏省无线传感网高技术研究重点实验室(南京邮电大学) 75576部队

2层无线传感器网络由于具有寿命长和易扩展的特点,已经成为当前的研究热点.top-k查询是一种重要的查询类型,但是大多数的top-k查询不能执行精确查询任务.提出了一种精确的top-k查询算法PI-TQ(privacy-preserving integrity-verification... 详细信息

2层无线传感器网络由于具有寿命长和易扩展的特点,已经成为当前的研究热点.top-k查询是一种重要的查询类型,但是大多数的top-k查询不能执行精确查询任务.提出了一种精确的top-k查询算法PI-TQ(privacy-preserving integrity-verification top-kquery),同时提供了隐私保护和完整性验证功能.算法采用2次查询方法以减少数据通信量,利用基于干扰数的扰动算法实现隐私保护,并采用概率空间邻居验证模式实现完整性验证.仿真结果表明,PI-TQ算法与同类算法相比较,可以明显减少查询的通信量和计算代价,同时保证查询结果的正确性、隐私性和完整性.

关键词： 2层无线传感器网络 top-k查询隐私保护完整性验证数据扰动

一种基于改进网格多维TTI索引的动态top-k查询算法

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计算机学报 2019年第8期42卷 1827-1844页

作者：邓丹苹秦小麟李博涵郑伟刘亮李雪南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京210016 江苏省软件新技术与产业化协同创新中心南京210016 江苏省易图地理信息科技股份有限公司江苏扬州225000 昆士兰大学信息技术与电子工程学院布里斯班澳大利亚4067

top-k查询是目前海量数据在动态环境中高效处理的重要方法之一.在许多实际应用中,满足用户偏好的top-k查询一般由两个部分组成:选择条件和排序函数.用户可自行设置排序函数,也可选择对不同数据子集进行查询.在传统数据库领域中已经对to... 详细信息

top-k查询是目前海量数据在动态环境中高效处理的重要方法之一.在许多实际应用中,满足用户偏好的top-k查询一般由两个部分组成:选择条件和排序函数.用户可自行设置排序函数,也可选择对不同数据子集进行查询.在传统数据库领域中已经对top-k算法进行了深入的研究,但是现有的方法不适用于大量目标对象的属性值发生动态变化的情况.在查询过程中由于目标对象的属性值发生改变可能导致查询结果的改变,从而对算法性能有更高的要求.围绕动态top-k计算问题,在网格索引的基础上提出了TTI索引,通过TTI索引中的概要信息高效计算网格k支配能力并划分影响区和自由区.根据划分的区域裁剪数据集并降低数据动态变化时需重新计算发生的概率.实验中采用多种数据集进行测试,分别与top-k、RankCube和CIA算法进行了比较.实验结果验证了算法的有效性,实验数据表明在静态情况下,该文算法的查询效率可比传统top-k算法最多快至8倍,动态情况下可比传统top-k算法最多快10倍.

关键词： top-k查询网格索引分区概要动态

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路网移动对象空间关键字连续top-k查询

华中科技大学学报（自然科学版） 2014年第6期42卷 127-132页

作者：李艳红李国徽周斌中南民族大学计算机科学学院湖北武汉430074 华中科技大学计算机科学与技术学院湖北武汉430074

为了克服现有空间关键字查询方法大多只适用于欧氏空间查询处理的局限性,提出了一种渐增监控查询处理方法(CMA),以高效处理路网中移动对象空间关键字连续top-k查询问题(CMkSk).该方法用一棵组合扩展树CEtree来界定查询的监控范围,通过... 详细信息

为了克服现有空间关键字查询方法大多只适用于欧氏空间查询处理的局限性,提出了一种渐增监控查询处理方法(CMA),以高效处理路网中移动对象空间关键字连续top-k查询问题(CMkSk).该方法用一棵组合扩展树CEtree来界定查询的监控范围,通过识别、处理监控范围内对查询结果有影响的查询点和移动对象的位置更新对相应的CEtree进行修正,以保证查询结果的持续有效性.所提出的方法考虑了现实生活中对象的可移动性,可以处理查询点和数据对象在路网中自由移动的情形.最后,通过模拟实验证明了所提出算法较参照算法的性能提高约1.1倍.

关键词：空间关键字查询 top-k查询移动对象路网算法

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面向双层传感网的安全top-k查询协议

计算机研究与发展 2018年第11期55卷 2490-2500页

作者：马行坡梁俊斌马文鹏李银李然奎晓燕信阳师范学院计算机与信息技术学院河南信阳464000 广西大学计算机与电子信息学院南宁530004 中南大学信息科学与工程学院长沙410083

在物联网感知系统中,双层传感器网络(two-tiered wireless sensor networks,TWSNs)因其具有较好的网络健壮性和可扩展性而备受关注.然而,TWSNs中仍存在一些安全问题需要解决.在TWSNs中,位于上层的主管节点是其关键节点,攻击者易通过捕... 详细信息

在物联网感知系统中,双层传感器网络(two-tiered wireless sensor networks,TWSNs)因其具有较好的网络健壮性和可扩展性而备受关注.然而,TWSNs中仍存在一些安全问题需要解决.在TWSNs中,位于上层的主管节点是其关键节点,攻击者易通过捕获主管节点来破坏数据的隐私性,甚至破坏查询结果的数据完整性.针对TWSNs中top-k查询的数据隐私性和完整性保护问题,提出了一种基于顺序保留加密技术(order preserving encryption scheme,OPES)、对称密钥加密技术和数据权值关联技术的安全top-k查询处理协议(verifiable privacy-and-integrity preservation,VPP).利用这些技术,VPP通过制定特定的传感器节点数据预处理方法和主管节点查询处理方法,并利用Sink(用户)端的top-k查询结果数据完整性检验方法来实现top-k查询的数据隐私性和完整性保护.理论分析和实验结果表明:VPP不仅具有更好的安全性,同时在top-k查询处理的能效性方面也优于已有工作,并具有较低的计算复杂度.

关键词：物联网感知系统双层传感器网络 top-k查询隐私性完整性

基于连通支配集的无线传感网top-k查询最优支撑树研究

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电子学报 2017年第1期45卷 119-127页

作者：邬海琴王良民江苏大学计算机科学与通信工程学院江苏镇江212013

构建底层逻辑树能有效降低集中式top-k查询带来的巨大通信开销,针对现有逻辑树都以固定汇聚节点为根节点,导致其附近节点能耗太大、过早死亡的问题,本文在无固定汇聚节点的网络背景下,基于连通支配集,提出一种能耗均衡的top-k查询最优... 详细信息

构建底层逻辑树能有效降低集中式top-k查询带来的巨大通信开销,针对现有逻辑树都以固定汇聚节点为根节点,导致其附近节点能耗太大、过早死亡的问题,本文在无固定汇聚节点的网络背景下,基于连通支配集,提出一种能耗均衡的top-k查询最优支撑树构建方法,综合节点能量、度数以及与邻节点通信开销,选取能量代价小的作为支配节点负责查询中间数据处理,在每次查询中,节点基于地理位置ID轮流作为根节点,有效均衡节点的能耗.仿真实验表明,与其他逻辑拓扑树相比,基于最优支撑树的top-k查询具有相近的查询时间,但其平均每轮查询能耗更小,多次查询后各节点能耗达到均衡,有效延长了网络生命周期.

关键词：无线传感器网络 top-k查询连通支配集能耗均衡最优支撑树

4R-TPUT:结构化对等网络中的高效top-k查询算法

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清华大学学报（自然科学版） 2014年第4期54卷 480-484页

作者：方启明杨广文清华大学计算机科学与技术系北京100084 杭州电子科技大学计算机学院杭州310018

top-k查询要求查找出最符合需求的前k个结果,是对等网络中的重要数据处理技术。该文研究了结构化对等网络中数据在各节点上垂直划分的精确top-k查询处理,在3通信回合的三阶段阈值(TPUT)算法基础上提出了4回合阈值算法4R-TPUT。它由下界... 详细信息

top-k查询要求查找出最符合需求的前k个结果,是对等网络中的重要数据处理技术。该文研究了结构化对等网络中数据在各节点上垂直划分的精确top-k查询处理,在3通信回合的三阶段阈值(TPUT)算法基础上提出了4回合阈值算法4R-TPUT。它由下界估计、剪枝和结果查找3个阶段组成,通过在TPUT的下界估计阶段增加一个通信回合来获取更多的数据信息以得到更准确的top-k下界估计和剪枝阈值,从而减少查询处理过程中的数据访问和传输量。实验表明:4R-TPUT相比于TPUT较大幅度降低了数据传输量,减小了查询响应时间,是一种更高效的top-k查询算法。

关键词：对等网络 top-k查询 TPUT 4R-TPUT

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基于不确定数据的分布式top-k查询算法

东北大学学报（自然科学版） 2010年第2期31卷 177-180页

作者：王爽王国仁东北大学软件学院辽宁沈阳110004 东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110004

目前基于不确定数据的top-k查询算法仅考虑了集中式的环境,为了解决分布式系统中节省系统带宽的问题,在此基础上,提出了在分布式环境中基于不确定数据的top-k查询算法UDtopk.该算法定义了一个候选集(candidate set),仅使用候选集中的数... 详细信息

目前基于不确定数据的top-k查询算法仅考虑了集中式的环境,为了解决分布式系统中节省系统带宽的问题,在此基础上,提出了在分布式环境中基于不确定数据的top-k查询算法UDtopk.该算法定义了一个候选集(candidate set),仅使用候选集中的数据,而不用访问数据集中所有数据,就可以得到正确的top-k查询答案.算法通过动态维护候选集、仅传输少量数据,达到减少网络中数据传输的目的.实验结果表明,该算法可以有效地节省网络带宽.

关键词： top-k查询不确定数据分布式处理通信代价查询处理

基于桶划分的两层传感网隐私保护top-k查询

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北京邮电大学学报 2015年第5期38卷 18-22页

作者：戴华何瑞良杨庚黄海平南京邮电大学计算机学院南京210003 宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室(南京邮电大学) 南京210013

提出了一种用于两层传感网的基于桶划分的隐私保护top-k查询处理(BPTQ)方法.BPTQ通过引入桶划分策略和加密技术,能够确保感知数据在存储、通信及查询处理过程中的隐私安全性.理论分析和实验结果表明,该方法能够保护感知数据的隐私安全,... 详细信息

提出了一种用于两层传感网的基于桶划分的隐私保护top-k查询处理(BPTQ)方法.BPTQ通过引入桶划分策略和加密技术,能够确保感知数据在存储、通信及查询处理过程中的隐私安全性.理论分析和实验结果表明,该方法能够保护感知数据的隐私安全,且与现有方法相比具有更高的能耗效率.

关键词：两层传感器网络隐私保护 top-k查询桶划分

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基于用户反馈的top-k查询修改算法

计算机研究与发展 2014年第10期51卷 2206-2215页

作者：张建锋韩伟红樊华邹鹏贾焰国防科学技术大学计算机学院长沙410073 装备指挥学院北京101416

top-k查询主要用来从海量的数据中返回用户最为偏好的k个对象.目前已经有大量的研究工作致力于top-k查询中的性能研究,近年来针对top-k查询结果进行解释的研究逐渐得到了广泛的关注.在top-k查询中,由于用户不能精确地指定自己的偏好,因... 详细信息

top-k查询主要用来从海量的数据中返回用户最为偏好的k个对象.目前已经有大量的研究工作致力于top-k查询中的性能研究,近年来针对top-k查询结果进行解释的研究逐渐得到了广泛的关注.在top-k查询中,由于用户不能精确地指定自己的偏好,因此针对top-k查询的结果用户可能产生这样的质疑:"既然连对象p都出现在top-k结果中,为什么我期望的对象m块没有出现在top-k结果/"针对用户这样的疑问,提出了一种基于用户反馈的top-k查询修改算法,该算法首先定义了用来衡量初始化top-k查询变化的评估模型函数,基于该评估模型函数,使用抽样方法得到候选权重集合,针对每一个候选权重通过渐进式top-k算法来得到新的最优化查询.最后在模拟数据上验证了提出算法的效率.

关键词： top-k查询用户疑问用户反馈偏好修正查询修改