基于x-tuple的概率阈值top-k查询算法

不确定数据库中的概率阈值top-k查询是计算元组排在前k位的概率和,返回概率和不小于p的元组,但现有的查询语义没有将x-tuple内的元组进行整体处理.针对该情况,定义一种新的查询语义——概率阈值x-top-k查询,并给出查询处理算法.在该查询语义下采用动态规划方法求取x-tuple内每个元组排在前k位的概率和,对其进行聚集后做概率阈值top-k查询,并利用观察法、最大上限值等剪枝方法进行优化.实验结果表明,该算法平均扫描全体数据集中60％的数据即可返回正确结果集,证明其查询处理效率较高.     

利用控制关系分析优化不确定数据Top-k查询

由于概率维的存在,使得准确高效地处理不确定数据的Top-k查询成为一个急需解决的难题。提出了一种利用控制关系分析(dominate relationship analysis,DRA)的不确定数据Top-k查询算法。该算法通过分析元组之间的控制关系,将那些最有可能成为Top-k查询结果的元组选择出来,这样大大减少了参加运算的元组数量,显著提升了查询效率。并且在数据库更新时,能够判断出此更新是否影响到之前得到的查询结果,从而决定是否需要重查,减少了重查的计算量。     

MapReduce框架下的不确定数据Top-k查询计算

Top-k查询是不确定性数据管理中普遍采用的一种技术.基于参数化排名函数的Top-k查询语义是近年来提出的各种查询语义的统一.文中针对海量不确定数据,提出一种基于MapReduce框架的Top-k计算的有效方法.通过分析基于参数化排名函数的不确定数据Top-k查询语义,设计一种获得未计算元组的排名函数值上界的算法,避免计算所有元组的排名函数值,解决Top-k计算中的剪枝问题.在MapReduce计算模型中提出两种不同的策略来实现该算法.文中针对单机环境和Hadoop分布式计算平台进行两组不同的对比实验.实验表明在处理海量不确定数据时,该算法在计算时间上有较高的性能提升.     

不确定数据库上的top-k关键字查询

关系数据库上的关键字检索和不确定数据处理过去一直是两个独立的研究方向。研究了运用关键字方法检索不确定数据的问题,定义了不确定关键字查询的基本模型和语义,提出了一种在属性级粒度的不确定数据库上进行top-k关键字检索的算法。该算法根据用户指定的k值,计算并返回分数最高的前k个结果,其查询结果的评价函数综合考虑了结果与关键字的相关度和结果在可能世界语义下的概率大小。对算法进行了优化,显著降低了计算复杂度。最后通过实验,证明了算法的高效性和实用性。     

基于不确定理论的不确定性数据Top-k查询计算

在不确定性数据集中,基于参数化排名函数的Top-k查询研究近年来备受关注。给出了一种新的解决方法,该方法将不确定性数据集中的元组建模为不确定网络,将有序元组的Top-k查询等价转化为相应样本图中边的不确定测度关系,并对样本图依据所包含边的排序位置进行分类,从而 将不确定性数据中基于参数化排名函数的Top-k查询等价转换为依Top-k值不同的有限查询。本算法避免了计算所有元组在样本图中的排名不确定测度值,提高了不确定图的Top-k查询计算效率。 理论分析和实验结果表明,提出的Top-k查询算法能够从非确定角度解决不确定性数据的Top-k查询计算问题。     

面向大型数据集合的关键分类查找算法

Top-k查询是Web和多媒体搜索、决策支持、分布式系统等众多领域中最重要的查询之一,它返回数据集合中k个最关键的元组.大型数据集合往往包含一系列分类型属性,获取对目标属性影响最大的k个分类型属性值对于许多应用中也非常重要.研究了这个问题,正式定义了k-AKC和PKC两种查询,并设计相应的查询处理算法.实验结果表明,改良算法PKCQ+具有较佳的有效性和高效性.     

关系型数据库中不确定性数据的Top-k查询研究

Top-k查询在传统的存储确定性数据的关系型数据库中得到了广泛的应用,但是对于存储不确定性数据的数据库,Top-k查询必须结合元组的分值和不确定性来处理.已有的Top-k查询没有很好地结合元组的分值和不确定性,因此,定义一种新的针对不确定性数据的Top-k查询语义,并且实现了查询算法,在新语义下,计算第i位排名时考虑了第i-1位元组,能够更好地权衡分值和不确定性.不同数据集上的实验显示,该算法是有效的.     

BTreeU-Topk:基于二叉树的不确定数据上的Top-k查询算法

应用需求的发展衍生各种查询类型,Top-k查询是交互环境下一种重要查询类型.由于数据的不确定性,传统数据上的Top-k查询技术和方法不能直接应用于不确定数据查询.在已有不确定数据上Top-k查询算法的基础上,提出基于二叉树的不确定数据上Top-k查询算法BTreeU-Topk;为了提高算法执行效率,对二叉树进行修剪操作进而提出BTreeOPTU-Topk和BTreePU-Topk算法.实验结果表明,BTreeU-Topk,BTreeOPTU-Topk以及BTreePU-Topk算法在不同数据分布以及k值增长时均优于现有算法.     

无线传感器网络不确定数据PT-Top k查询处理技术

在无线传感器网络现实应用中,感知数据普遍存在不确定性。由于不确定数据引入了概率维度,使得不确定数据查询种类更加丰富,同时也给查询处理带来困难。不确定数据Top-k查询是一个典型的不确定数据查询任务。考虑到无线传感器网络查询处理技术对查询响应时间和网络通信消耗的高要求,研究了面向层次聚簇结构的无线传感器网络不确定数据Top-k查询处理技术。通过分析不确定数据特点,基于x-tuple规则元组模型,采用簇内与簇间的两阶段数据查询处理机制,提出了基于Poisson分布的分布式不确定数据PT-Top k查询处理近似算法TPQP。通过实验,从总体通信消耗、与概率阈值p相关分析、与排序数k相关分析以及数据敏感度分析等方面,说明了TPQP算法在通信消耗、查询响应时间上的优越性。     

面向不确定数据的概率障碍k聚集最近邻查询

针对现有方法无法有效处理不确定数据的障碍k聚集最近邻查询问题的不足,提出了基于不确定Voronoi图的概率障碍k聚集最近邻查询(probabilistic obstacle k aggregate nearest neighbor query,POk ANN)方法。该方法分为3个阶段,分别是查询点集处理阶段、过滤阶段和精炼阶段。在处理阶段,计算查询点集的最小覆盖圆圆心q,为剪枝做准备。过滤阶段针对3种聚集函数设计了不同的过滤算法,去除不可能成为结果的数据点进而得到候选集合。精炼阶段将候选集合中概率值大于给定阈值的k个数据点集合存入结果集合并返回给用户。理论研究和实验表明,所提出的方法在概率障碍k聚集最近邻查询方面有明显的优势。