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VGQ-Vor： extending virtual grid quadtree with Voronoi diagram for mobile k nearest neighbor queries over mobile objects

引用

Frontiers of Computer Science 2013年第1期7卷 44-54页

作者： Botao WANG Jingwei QU Xiaosong WANG Guoren WANG Masaru KITSUREGAWA Department of Information Science and Engineering Northeastern University Shenyang 110004 China Institute of Industrial Science the University of Tokyo Tokyo 153-8505 Japan

Performing mobile k nearest neighbor （MkNN） queries whilst also being mobile is a challenging problem. All the mobile objects issuing queries and/or being queried are mobile. The performance of this kind of query relies heav- ily on the maintenance of the current locations of the objects. The index used for mobile objects must support efficient up- date operations and efficient query handling. This study aims to improve the performance of the MkNN queries while re- ducing update costs. Our approach is based on an observa- tion that the frequency of one region changing between being occupied or not by mobile objects is much lower than the frequency of the position changes reported by the mobile ob- jects. We first propose an virtual grid quadtree with Voronoi diagram （VGQ-Vor）, which is a two-layer index structure that indexes regions occupied by mobile objects in a quadtree and builds a Voronoi diagram of the regions. Then we propose a moving k nearest neighbor （kNN） query algorithm on the VGQ-Vor and prove the correctness of the algorithm. The ex- perimental results show that the VGQ-Vor outperforms the existing techniques （Bx-tree, Bdual-tree） by one to three or- ders of magnitude in most cases.

关键词： location based services mobile k nearest neigh- bor query mobile object index Voronoi diagram

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