基于内容的发布/订阅模型中高效的匹配算法

高效的匹配算法是大规模基于内容的发布订阅系统所要研究的热点问题之一.提出了一种快速有效的算法,算法根据逻辑表达式的特点,对所有订阅按照优先级进行预处理操作,使相同属性的比较次数小于等于1次,从而降低了匹配的代价.适合应用于大规模分布式基于内容的发布订阅系统中.     

基于订阅划分的多维索引并行匹配算法

针对基于内容的发布/订阅系统匹配算法中的计数算法和树形算法在多操作符匹配结构中效率不高的问题,提出了一种基于订阅划分的多维索引并行匹配算法(SPMP-match).该算法利用二叉树原理对订阅进行分组,然后组织成树形索引结构,采用一种边匹配谓词边观察的策略,及时终止无成功匹配订阅的情形.该算法仅对可能和一个事件匹配成功的所有订阅进行匹配,不会产生无价值的时间消耗,并且在查找匹配成功的订阅时,只须要查看所有可能和某事件匹配成功的订阅表,避免了扫描整个订阅集合.     

基于内容发布/订阅系统中的事件匹配和路由算法

基于内容的发布/订阅是一种新型的通信方式。在这样的系统中,事件通知的发布者不必给消息明确的目的地址,消息的目的地址由匹配订阅者申明的选择谓词的消息内容确定。因此,订阅与事件的匹配,路由成为基于内容发布订阅系统中面临的关键问题。详细分析了几个有影响的基于内容发布/订阅系统原型中使用的事件匹配和路由算法,和算法的特点和适用范围     

基于黄金分割法的订阅间隔树区间划分算法设计

在发布订阅系统中,匹配算法的主要作用是负责高效地找到与给定的服务相匹配的所有订阅条件,算法的匹配速度及转发开销是影响发布订阅系统整体性能的一个关键因素.针对采用订阅间隔树模型的发布订阅系统,提出了一种基于黄金分割法的订阅间隔划分算法(IDAGSM).该方法利用匹配树原理,把多个订阅组织成一个树形索引结构,即订阅间隔树,利用黄金分割法对区间进行划分,并对订阅间隔树进行深度优先遍历,通过从查找匹配时间与构建订阅间隔树的深度与二分法进行实验对比,证明该方法能使事件与订阅之间的匹配效率得到一定的提高,并有效地减少转发开销.     

基于消息侦听的高效快速发布/订阅路由算法

针对MANET环境中密度驱动的发布/订阅路由算法在相邻Hill间转发消息过程中存在较大时延和冗余控制开销问题,提出一种消息侦听的高效快速发布/订阅路由算法(FEPML).该算法通过边缘节点侦听机制,快速构建相邻Hill之间的双向传输路径,提高内容匹配的效率;利用心跳消息转发时的捎带信息,避免向边缘状态的Hill转发消息,减少绕路;同时压缩消息头部字段,减少冗余开销.仿真结果显示:与现有的典型相关算法相比,FEPML可以有效地降低数据传输开销,快速实现发布消息和订阅节点的匹配,降低平均端到端时延.     

基于内容的发布/订阅模糊匹配路由过滤器

基于模糊匹配的优化思想,设计基于内容的发布／订阅模糊匹配路由过滤器,对基于覆盖路由的模糊匹配过滤器的构造原理、模糊函数的构造和匹配规则、属性的隶属度函数和匹配阀值进行研究,并给出模糊匹配过滤器的算法描述和实验结果。研究结果表明:采用模糊匹配算法对属性进行过滤,可以快速找到符合订阅要求的发布事件消息,有效地提高系统性能。     

基于NDN的高效发布/订阅系统设计与实现

TCP/IP(transmission control protocol/internet protocol)网络下的发布/订阅系统受限于IP与位置的绑定关系,需要复杂的中间件进行发布者与订阅者之间事件的匹配.命名数据网络(named data networking,NDN)以数据命名取代IP的主体地位,由于其具有上下逻辑拓扑一致性、天然支持多播、具有网络层缓存、多路径转发等特点,故NDN在实现发布/订阅系统上更简洁、高效.设计了一个基于NDN的高效发布/订阅通信协议,并且利用NDN的命名机制对传输小块数据的发布/订阅通信协议进行了进一步优化,使得发布过程的网络开销减少一半.在Android平台上实现了分别代表大块数据和小块数据传输的新闻和天气信息发布/订阅系统,功能验证显示系统支持分布式多发布者、多订阅者的发布和订阅活动,而且对用户操作具有一定的容错功能.在ndnSIM上对所设计的2种发布/订阅通信协议进行模拟,实验结果显示优化后的发布/订阅通信协议在系统效率、传输时延2个性能指标上都优于通用情况的发布/订阅通信协议.     

基于OWL-S的语义Web服务匹配代理的设计与实现

文中提出了一种智能中间代理来执行Web服务语义匹配.匹配过程基于OWL-S本体,它包含服务发现、匹配及执行所需要的语义信息.为了发现满足用户请求的服务,智能代理使用匹配算法和基于描述逻辑自动推理器来匹配服务请求和服务广告描述.     

基于OWL- S的语义Web服务匹配代理的设计与实现

文中提出了一种智能中间代理来执行Web服务语义匹配.匹配过程基于OWL-S本体,它包含服务发现、匹配及执行所需要的语义信息.为了发现满足用户请求的服务,智能代理使用匹配算法和基于描述逻辑自动推理器来匹配服务请求和服务广告描述.     

一种采用Chord协议的网格日志系统

为记录在大规模网格环境中发生的事件,提出了一种联合使用服务和Chord协议的日志服务系统.通过Chord协议中的一致哈希算法,把采用订阅通知的方式收集来的系统节点的性能数据和系统中所发生事件的记录,分布式存储于日志服务系统中;为了把Chord协议和Web service相结合,对Chord协议的节点加入算法做了修改,使得数据发布服务可以作为Chord节点动态加入离开Chord网;为了在日志系统中查询数据,在Chord协议基础上加入了基于元数据查询的算法.     

依赖知识的服务组合算法

针对面向服务的体系结构中Web服务和服务组合技术在下一代互联网和云计算领域中的应用问题,提出了一种依据知识对原子服务进行组合的3步服务组合算法,分为相邻节点连接匹配、断枝节点清理和原子服务组合3个步骤.相邻节点连接匹配就是完成相邻的服务节点之间连接匹配,将所有允许的连接都存入弧的连接链表中.通过断枝节点清理,删除所有没有连接的候选原子服务,因为在候选队列中会存在许多断枝服务节点.通过原子服务组合,从清理过断枝节点之后的剩余候选服务中整理出服务组合实例.实验表明:算法可以实现服务的自动化装配,不需要用户参与服务调用过程,通过原子服务间的可连接性以及知识模型生成服务组合实例,从而实现原子服务数量和检测范围的有效控制.     

基于位置的发布/订阅索引结构

为了使空间文本数据的处理更加快捷准确,针对基于位置的发布/订阅提出了将R-tree与布尔表达式有效结合的索引结构TR-tree.TR-tree主要由文本索引与空间索引组成,其中文本索引根据订阅中谓词的数量和不同的关键谓词将空间文本数据进行订阅分组和谓词分组.文本索引中使用了操作符列表储存谓词,以达到避免重复储存谓词、减少内存使用的目的.空间索引根据关键谓词与谓词数量构建不同的R-tree,增强了空间修剪的性能.实验结果表明TR-tree具有高效的匹配能力与较好的内存管理性能.     

基于属性相关的智能学习指导模型的设计与实现

决策树分类算法是智能指导系统实现"智能"的一种有效工具。通过对数据的分析和挖掘,能够实现对数据的精确分类。另外,对于决策树和产生式规则集的计算相对简单而且高效。提出了智能指导系统,并介绍了该系统的主要功能模块。在比较了ID3算法和C4.5算法后,结合个性化教学的需求,提出了新的基于规则属性相关的C4.5r算法。同时,给出了系统的计算评估模块。实验结果表明,新的C4.5r算法在运算时间、产生式规则集的规模及计算产生式规则的开销方面明显优于传统的C4.5算法。     

订阅/发布模式下多节点协同的数据分发方法

为了提高分布对称体系结构的订阅/发布系统对大数据量内容的分发效率,提出了一种基于订阅节点协同的数据分发方法.首先,利用MD5算法将订阅节点映射到32 bit逻辑地址空间中;然后依据订阅者与发布者间的逻辑距离所处区间,将订阅节点集合划分成独立不相交的桶,为主题数据的转发规划出合理的路径,且该数据分发路径能适应系统的动态变化.基于逻辑距离的桶分割方法确保了数据分发的单向收敛性,限制了分发路径的深度.真实环境中的实验结果表明,基于订阅节点协同的分发方式通过利用订阅节点的资源,降低了对GB级数据量内容进行分发的分发时延,减轻了发布节点的负载,与传统的点对点分发方式相比,数据分发效率得到了显著提高.     

交替方向块稀疏信号快速重构算法

研究模型压缩感知中的块稀疏信号重构问题.在l2/l1模型基础上,提出一种基于交替方向法的块稀疏信号重构算法.在该算法中,首先对目标函数进行变量分裂,然后利用交替方向法对各变量进行交替更新,直至满足收敛条件.仿真实验中,将该算法与块正交匹配追踪和块压缩采样匹配追踪算法进行比较,结果表明该算法能够在保持高重构精度的前提下获得更快的计算速度.     

面向电子商务的P2P发布/订阅系统

当前的电子商务(E-commerce)大多采用传统的B/S结构,同时向用户提供站内的搜索引擎,但事实上电子商务的资源很多时候是分散并且动态的,因此造成了网络拥堵、可靠性低和使用不便等问题。针对上述问题,提出将电子商务迁移到P2P网络环境下,并使用发布/订阅系统代替搜索引擎,以适应网络资源分散和动态的特点。在现有的发布/订阅系统中融入基于内容的多权值过滤算法,提高了系统的性能和信息反馈准确率。数值实验表明:改进的系统将使商业模式更加人性化,网络负载更加平衡,具有更强的鲁棒性。     

内容发布订阅系统的路由优化和负载均衡技术

研究在非均匀数据分布情况下的负载均衡和大规模系统中的事件路由效率问题.使用K-D树划分结构实现了内容发布/订阅系统的静态负载均衡.在此基础上,利用K-D树的索引机制,实现了系统事件代理之间的分层路由机制,将路由效率提高到O(lnN).基于区域匹配和路由2种负载特征,采用区域分裂和复制方法实现代理之间的负载调度.通过转移加入和动态探测的方法解决了动态负载均衡问题.性能分析和仿真实验表明,上述方法解决了基于事件空间划分的内容发布/订阅系统的高效路由和负载均衡问题.     

基于发布/订阅的通用数据交互接口模型

针对教育领域中相关数据交互在实时性和灵活性方面存在的不足,提出一种基于发布/订阅的通用数据交互接口模型.采用基于更新日志的数据同步方法,将教育管理机构所需数据的变更以日志形式记录,并对更新日志项进行压缩;通过基于发布/订阅的数据传输模型传输压缩后的更新日志,并在接收端解析执行,最终实现数据的交互.应用实例表明:该模型能够有效满足教育领域数据交互的灵活性与实时性要求,并提高系统的容错性和可扩展性.     

一种信息审计系统中的多关键字匹配算法

针对审计系统中搜索大量审计数据的需要,设计了一种基于哈希表机制的多关键字匹配算法.该算法把关键字集合储存到哈希表中,并为关键字集合建立了两个过滤表和一个关键字长度类型表.在查找过程中,对未经过滤表验证的字符串不再进行匹配查找,同时,关键字长度类型表的使用减少了循环的次数.测试结果表明,该算法在速度和精度上都优于BM和mgrep算法.     

摩托车设计的智能CAD/CAE系统

以摩托车总体设计为对象,研究了摩托车总体方案设计、总体布局设计和动力学匹配优化设计等.综合应用KBE技术、CAX技术、PDM技术和面向对象等技术,对摩托车总体设计的智能CAD/CAE系统的工作流程、体系结构、各应用子系统的功能结构和CAD/CAE/CAT的集成技术进行了系统分析,并开发了一个原型系统,还结合一款摩托车产品的开发,进行了设计实例,验证开发的原型系统是可行的.