基于数据空间网格划分的PK 树索引结构*

在大规模高维数据挖掘研究中,数据存储与索引方法的有效性是决定算法时空效率的重要因素。将数据空间网格划分策略与高效率的树型索引结构结合起来,可以充分发挥两者在数据组织上的综合优势,将复杂问题转换为结构化的简单重复问题。在统一的框架下给出了各种数据空间网格划分的定义,讨论了两种适用于实现网格化数据索引的R树和PK树索引结构。试验结果表明,PK树在数据存储和索引上具有更高的效率,与网格化数据组织方法结合起来,对于降低大规模高维数据分析问题的时空复杂度具有重要意义。     

基于固定网格划分和面向类对象的四分树空间索引机制

本文针对地理信息系统中的空间对象形态的不同规则性和空间查询区域的不规则性。提出了一种基于固定网格划分的四分树空间索引机制。     

一种基于网格与R树的多级混合索引

结合网格索引和R树索引的特点,提出了一种基于网格与R树的多级混合索引.该方案首先将矩形地理空间进行粗网格划分建立多级网格索引.然后针对每个小网格建立基于R树的空间索引.详细讨论了该索引的结构、建立算法、删除算法以及应用该索引的检索算法,并进行了算法分析.与网格索引和R树索引相比,该索引以略大的空间开销换取了更高的查找性能.     

分层网格划分实现海量地图标记物聚散可视化

在传统的地图可视化中,面对海量地图标记物展示会采用点聚合的方式,但是各类点聚合算法都是运行时计算,没有分层机制,在海量点的散开展示时,对于地图标记物堆叠没有过滤机制。针对这一问题,提出了分层的网格划分实现海量地图标记物聚散一体化解决方案。该方法对分层网格中心点构建K-D树索引,对海量点构建四叉树索引,通过索引和存储技术,实现了聚合的高效查询。对海量点散开时增加网格过滤,消除堆叠问题。在实验案例数据集上进行对比,结果表明,与传统的点聚合方案相比,在数据量大的情况下,计算性能显著提高,对海量标记物散开展示增加过滤算法,有效提升了用户体验。     

基于网格与R-树空间索引的矢量线图任意简单多边形窗口裁剪算法

针对大规模矢量线与大量裁剪窗口同时出现的线裁剪算法存在的三个主要问题,减少线段求交次数、简化交点出入属性计算以及无交点矢量线的取舍,本文提出了一种基于双空间索引的大规模线图任意多边形裁剪算法。算法根据裁剪多边形的边分别建立R-树索引和均匀Cell索引,应用两种索引各自的优点大幅减少被裁剪线段与裁剪多边形上线段的求交次数。在此基础上,基于均匀网格索引,提出局部射线法,简化交点出入属性计算和无交点矢量线的取舍。本文在传统算法基础上提出三点改进:首先提出基于两种空间索引模型进行线段求交计算,保证算法在理论上具有较低的时间复杂度;其次,在射线法和网格索引基础上提出局部射线法,使得判断每个交点出入属性的时间复杂度为O(1)～ O(n~(1/2)),与参考文献中的算法相比,此方法的优点是避免判断多边形上顶点的方向;最后,算法中裁剪多边形可以是包含任意多个洞的任意简单多边形,克服传统算法中对裁剪多边形的特定约束条件。     

一种基于R-树的空间索引结构

为了有效构建R-树,通过分析数据矩形的性质,结合改进的K-均值算法,提出一种用于构建R-树的数据矩形聚类新方法,给出基于R-树和四叉树的空间索引结构以及该空间索引结构的构造算法和节点插入算法。研究结果表明,该索引结构具有更紧凑的结构和更高的空间查询效率。     

基于γ划分策略的高维数据索引结构的研究

提出了一种压缩金字塔树,将d维数据空间划分为2d个金字塔,由于在低维空间中无效的信息在高维数据空间中往往无效,采用γ划分策略对低维空间中的数据进行压缩,减小索引结构,克服了金字塔技术的缺点。给出了压缩金字塔树的构造方法以及基于压缩金字塔树的查询算法。实验证明,压缩金字塔树是一种有效的空间划分策略,在高维稀疏空间有良好的性能。     

一种基于二层网格的移动对象B+树索引

在已有的基于空间分割的移动对象B+树索引基础上,提出一种分割空间的新方法,对空间进行二层网格分割,使空间分割很好地解决由移动对象在空间中分布不均造成的索引效率下降的问题。给出基于这种索引结构的Range查询和kNN查询算法。实验结果表明, 该索引结构的性能基本不受移动对象分布的影响。     

基于动态空间索引结构的三角网格模型布尔运算

针对目前三角网格模型布尔运算运行效率低的问题,提出了一种三角网格模型的动态空间索引结构,基于该结构可快速定位2个网格模型之间的相交区域,求解其交线;进而沿交线将每一三角网格模型分割成2个子网格模型,通过子网格模型的不同拼接生成三角网格模型的布尔运算结果.实例结果证明,该算法可准确地求解交线数据,有效地提高三角网格模型的布尔运算效率,并适用于各种复杂型面三角网格模型.     

基于非均匀划分的分布式影像数据索引方法

本文介绍了现有的对影像数据管理和索引的方法及其存在的不足，提出了一种基于非均匀划分思想对分布式影像数据进行管理和索引的方法，避免了由于边缘补零带来的时间和空间开销。实验结果表明，本文方法能够支持对分布式多图幅的联合查询以及结果的无缝拼接，而且其时间和空间代价远小于现有方法。     

一种基于网格方法的高维数据流子空间聚类算法

基于对网格聚类方法的分析,结合由底向上的网格方法和自顶向下的网格方法,设计了一个能在线处理高维数据流的子空间聚类算法。通过利用由底向上网格方法对数据的压缩能力和自顶向下网格方法处理高维数据的能力,算法能基于对数据流的一次扫描,快速识别数据中位于不同子空间内的簇。理论分析以及在多个数据集上的实验表明算法具有较高的计算精度与计算效率。     

变尺度动态网格法在数据分发管理中的研究

在分析高层体系结构下数据分发管理机制实现的各种静态和动态方法的基础上,指出了仿真过程中时间开销与数据过滤率是一对矛盾的因素,提高数据过滤率必然导致时间开销的增加。一个仿真系统不能只采用一种固定的网格单元尺寸,而要随系统的不同动态改变网格的单元尺寸,以达到在最短时间消耗情况下得到最高的数据过滤率。由此提出了一种变尺度动态网格法,在深入分析网格单元尺寸与更新时间、数据过滤率、接收时间及排队时间的关系后,给出了该算法的数据方程及实现过程;最后在一个应用实例中对该算法进行了验证,说明了该算法的有效性。     

基于网格架构的分布式内容分发模型

提出了一种新型的基于网格架构的分布式内容分发模型：内容分发网格.给出了内容分发网络的层次架构,分析了架构中的内容服务VO协作机制.进而论述了新型服务模型包含的元件,元件之间的关系,提供的关键服务和性能评估参数体系.最后进一步阐述了该领域未来需要重点突破的研究方向.     

Grid-based dynamic service overlays

Variations in service demand and resource availability on the Internet compel service operators to deploy and modify service overlays manually: installing new service instances, reconfiguring existing service instances and creating new connections. Service overlays are increasingly difficult to manage due to their size and coordination requirements for low latency, load balancing and high availability. An approach is required that adapts service overlays to demand and resource availability variations without the intervention of service operators. In this article, we propose a Grid-based architecture and an implementation that make dynamic service overlays possible. We have designed a layered Grid-based architecture: a collective layer that contains the service overlay component, a resource layer that contains the execution environment and service process components, a connectivity layer for communication among components and a fabric layer with programmable infrastructure mechanisms. The implementation makes use of Grid factories for creation of execution-environment and service-processes components, and Grid manager and Grid controller for service-overlay creation and control. Experiments have been performed which deployed, adjusted, modified and destroyed three kinds of service overlays, proxy cache hierarchy, chat server network and JXTA P2P application, over a world-wide programmable infrastructure. Response times of such dynamic operations measured in such experiments have been satisfactory, in the order of tens of seconds. Experiments show that execution environment preparation and code downloading are the mechanisms that contribute the larger overhead.     

Under-approximation Heuristics for Grid-based Bounded Model Checking

In this paper, we consider the effect of BDD-based under-approximation on a hybrid approach using BDDs and SAT-BMC for error detection on a computing grid. We experimentally study effect of under-approximation approaches on a non-traditional parallelization of BMC based on state space partitioning. This parallelization is accomplished by executing multiple instances of BMC independently from different seed states, that are selected from the reachable states in different partitions. Such states are spread out across the state space and can potentially be deep. Since all processors work independently of each other, this scheme is suitable for bug hunting using a grid-like network. Our experimental results demonstrate improvement over existing approaches, and we show that the method can effectively utilize a large grid network.     

基于网格技术的高精度聚类算法

为了提高基于网格技术的聚类精度,提出了利用低密度单元中的点到高密度单元中心的距离作为判断聚类边界点和孤立点的技术,开发了HQGC算法。实验表明,该算法能识别任意形状的聚类,聚类的精度高、运行速度快、可扩展性好。     

基于网格的校园网系统研究

目前各高校的校园网建设飞速发展,但现有的校园网系统普遍存在一些问题。研究如何将网格技术应用到数字校园网的建设中,是非常有必要和有意义的。本文探讨了基于网格的校园网系统设计方案。     

GridMol:一个基于网格的分子可视化系统

介绍了一个基于网格环境、支持大分子显示的远程可视化系统GridMol。系统采用Browser-Server结构,客户端采用Java3D实现,服务器端使用面向对象方法实现了支持多种文件格式的数据处理,同时采用了特定的数据格式以减小网络数据传输。整个系统置于网格环境下,用户通过ChinaGrid的VisPortal进行访问。     

基于网格的校园网系统研究

目前各高校的校园网建设飞速发展,但现有的校园网系统普遍存在一些问题.研究如何将网格技术应用到数字校园网的建设中,是非常有必要和有意义的.本文探讨了基于网格的校园网系统设计方案.