基于动态双重前缀的模糊相似性连接算法

针对相似性连接问题, 提出了动态双重前缀的模糊相似性连接算法.与之前的算法不同的是,本文采用双重前缀,即在查找候选以及构建索引时使用不同的前缀来提高过滤效率,并在此基础上进行了优化.首先通过取各个前缀生成的候选集合的交集来缩小候选集合;其次提出最大区分任选前缀,利用此前缀进行预验证来减少最终进入到验证过程的候选对,以此来减少连接时间.并且在三个真实数据集上进行实验,将本文算法与Silkmoth算法以及MF-Join算法进行比较,结果表明所提算法可以生成更小的候选集集合并且需要更少的连接时间.     

水稻叶片细胞三维可视化动态仿真

借助计算机可视化技术探索水稻叶片细胞形态演化过程,需要建立细胞几何模型与其产生变形的生物力学关系。基于物理力学性质提出一种叶片细胞三维可视化动态仿真方法,通过“半边”数据结构来表示细胞骨架拓扑结构、利用双三次Bézier曲面来构造其表面的几何形状;设计细胞骨架的 “点”、“线”与“面”拓扑单元查询算法来确定曲面变形控制参数;借助柯西应力、广义胡克定律计算细胞应力-应变数值。试验环境使用了C++与OpenGL图形库编程实现,结果表明,使用不同的渗透压差和弹性模量的数值能够获得曲面的自由变形,从而获得细胞三维可视化模型的动态仿真过程。此方法有助于从细胞力学视角研究叶片建成规律中引入一种信息化手段。     

Spark框架下交通流数据高效处理方法及其应用

设计并实现基于Spark的交通流数据处理与预测分析应用框架, 可以完成交通流数据的高效清洗、统计、存储和查询。利用基于多阶空间权重矩阵的STARIMA模型进行交通流预测分析, 可以验证数据处理效率及对预测应用的支撑作用。对比实验结果表明: 1) 交通流数据处理框架运行效率高, 适用于复杂的数据清洗和挖掘算法, 为预测模型建立数据支撑; 2) 交通流预测模型对空间权重矩阵进行了多阶优化, 兼顾高效性和准确性, 预测分析结果可以为交通诱导提供参考。     

MapReduce模型下基于R树索引的Skyline查询算法

提出一种MapReduce并行计算模型下基于R树索引的Skyline查询算法, 解决了海量空间数据集下执行Skyline查询效率低的问题. 通过建立R树索引实现空间数据不同粒度的范围剪枝, 有效降低了分布式Skyline查询需扫描的数据规模, 提高了在MapReduce模型下Skyline查询的执行效率. 在不同数据分布下进行对比实验的结果表明, 该方法比已有算法在执行效率上更具优势.     

传感器网络空间关键字近似Top-k查询算法

提出了一种基于节点剪枝的Top-k査询算法.定义集合支配区域与剪枝规则,根据用户查询位置的变动,按照给定的剪切规则,对传感器网络节点进行剪枝处理,将符合规则的节点预先筛除,运用统计学抽样理论,设计了空间关键字近似Top-k查询算法.在2个真实数据集上进行验证.实验结果表明,该算法能够满足传感器网络环境中用户的需求,并且相比于边界距离增量算法(IBD)与基于改进的MW-Voronoi区域的空间关键字查询算法(MSK-uvr),其网络通信开销较低.     

基于MPB-Tree索引的空间数据多关键词模糊查询算法研究

随着具有定位功能的智能设备的大量使用,产生出海量的空间数据,每条数据中包含的信息越来越多,而以往的查询算法多数仅对单个关键词进行查询,已难以满足用户更为个性化的需求.为此,本文提出一种多空间关键词模糊查询算法,在该算法中,将以往的两维空间距离计算转化为莫顿码匹配提升查询效率,且与模糊查询算法融合支持查询的容错.实验结果表明,该算法的效率及准确性较以往查询算法有较大提高.     

基于位置的偏好查询处理技术

在线位置服务技术日益普及,用户能够很容易获得他们的地理位置信息.随之产生了各类有关空间关键字的查询,这些查询可以提供定位服务的基本查询功能.研究了基于位置的偏好查询处理技术,旨在为用户找到一个目的地,找到的结果应该满足指定的特性,并且靠近满足用户提出的偏好.同时,提出一种新颖的查询框架,该框架通过对IR-tree的节点扩展给出预计算信息表,根据扩展的IR-tree能够减少搜索空间并提出准确计算方法来有效地回答基于位置的偏好查询.在真实数据集上进行实验验证了提出方法的有效性.     

一种截窗查询的多障碍物快速碰撞检测算法

依赖于地理信息系统的越野路径规划,由于存在大量分布不规律的环境障碍物,严重影响路径规划的计算速度,借鉴截窗查询的思想,给出了基于一维数据结构的矩形截窗查询算法,该算法有效减少了规划过程所需碰撞检测的障碍物个数,大幅提高规划速度,在环境障碍物动态更新的情况下,其性能优于区间树的截窗查询方法。

Abstract：

Path planning based on GIS is a fundamental problem in many applications. It is the main problem affecting the planning time because of the multi-obstacles in field environment. A novel rectangle windowing query method was proposed in order to improve the compute efficiency of collision free test. The method reduces the numbers of obstacles needed to test and speeds the planning process, and is more suitable with the dynamic environment of obstacles changing than the interval tree method.     

Skyline查询应用扩展及其优化算法

Skyline查询处理是近年来信息管理和数据库交叉学科的一个研究重点和热点, 其广泛应用于多标准决策支持系统、城市导航系统、数据挖掘和可视化以及信息推荐系统等领域. 然而, 在实际的联机查询应用中, skyline查询的结果具有固定和多用户共享特性, 因此, 随着时间的推进, 查询结果的可选择性逐步降低, 从而最终导致查询结果无法满足用户的需求. 为此, 提出k-quasi skyline查询, 来丰富传统skyline查询的结果集, 并与目前主流关系数据库产品无缝集成.为了提高任意维空间上k-quasi skyline查询的效率, 设计了基于正规格索引的计算方法EARG (efficient algorithm based on regular grid).EARG算法通过格之间的支配关系来缩减对象间的比较次数, 从而显著降低k-quasi skyline计算的时间开销.理论分析和实验结果表明, EARG算法具有有效性和实用性.