一种基于HBase的空间关键字查询算法

针对传统关系数据库处理海量空间文本数据的不足,基于HBase数据库提出了一种结合Geohash编码与分词技术的空间文本索引方案,并基于该空间文本索引提出了一种多边形区域内的空间关键字查询算法。通过与传统经纬度索引方案的实验比较,验证了算法的高效性和可扩展性。     

一种新的面向集合的空间关键字查询方法

面向集合的空间关键字查询处理是数据库领域近年来的热点研究课题.针对已有查询的不足,定义一种新的描述集合质量的Cost函数,提出一种新的面向集合的空间关键字查询方法,并证明基于该Cost函数的查询问题是NP完全问题.对于给定的对象数据集D={o1,o2,…,on},q为包含位置信息和关键字集合的查询点,查询返回的是在对象数据集D中,既满足查询点q的全部关键字,又能成为q的近邻且较紧凑的对象集合.为处理该查询,利用最小圆覆盖包含全部关键字的对象集合,并采用有效的裁剪策略分别实现了该查询的近似查询算法和精确查询算法.最后通过实验验证了所提算法的有效性.     

支持OR语义的高效受限Top-k空间关键字查询技术

近些年,随着定位系统和移动设备的普及,空间文本对象的数量日益庞大,基于位置的地理信息服务在人们的生活中发挥着越来越重要的作用.对于空间关键字查询搜索的研究亦如火如荼.然而,现有许多研究工作只适用于AND语义,支持OR语义的搜索研究相对较少.当用户放松对关键字匹配的要求时,支持OR语义的搜索技术显得尤为重要.针对这一问题,在聚集线性四分树的基础上,利用线性四分树上物理存储的Morton码与逻辑空间位置的对应性,提出了基于虚拟网格的VGrid算法.该算法可同时支持OR语义和AND语义.最后,通过在真实数据集上进行大量实验,验证了所提算法的有效性和高效性.     

一种高效基于模式图的数据库关键字查询方法

针对基于模式图的数据库关键字查询方法中普遍存在的查询效率较低的问题,提出了合并网络查询方法(CCNE)。CCNE中设计了一种合并网络结构,可以有效地避免传统方法中因候选网络之间的重复结构造成的冗余操作。同时,给出一种改进的候选网络生成策略,可以避免产生冗余候选网络并缩小遍历范围,从而提高效率。最后,在合并网络的基础上,设计一种合并网络执行算法,在很大程度上减少了传统方法所需执行的大量复杂数据库查询操作,进一步提高查询效率。多组基于真实数据集的实验结果表明CCNE可以在保证查询结果无缺失的情况下有效提高查询效率。     

带排斥关键字的空间关键字查询

定义了一种新的空间关键字查询模式,即带排斥关键字的空间关键字查询,它在普通空间关键字查询基础上添加了排斥关键字(即不需要的关键字),提高的查询的灵活性并使得查询场景更贴近真实情形。为这种新的关键字查询模式设计了混合空间索引以加速查询处理。混合空间索引由二叉树和R-树组成(文中称之为BIR树),并设计了相应的查询剪枝算法以加速查询。实验证明在这种空间关键字查询模式下,BIR树有着相当高的查询效率。     

空间关键字个性化语义近似查询方法

现有的空间关键字查询处理模式大都仅支持位置相近和文本相似匹配,但不能将语义相近但形式上不匹配的对象提供给用户;并且,当前的空间-文本索引结构也不能对空间对象中的数值属性进行处理。针对上述问题,本文提出了一种支持语义近似查询的空间关键字查询方法。首先,利用词嵌入技术对用户原始查询进行扩展,生成一系列与原始查询关键字语义相关的查询关键字;然后,提出了一种能够同时支持文本和语义匹配,并利用Skyline方法对数值属性进行处理的混合索引结构AIR-Tree;最后,利用AIR-Tree进行查询匹配,返回top-k个与查询条件最为相关的有序空间对象。实验分析和结果表明,与现有同类方法相比,本文方法具有较高的执行效率和较好的用户满意度;基于AIR-Tree索引的查询效率较IRS-Tree索引提高了3.6%,在查询结果准确率上较IR-Tree和IRS-Tree索引分别提高了10.14%和16.15%。     

RB树:一种支持空间近似关键字查询的外存索引

空间近似关键字查询包含一个空间条件和一组关键字相似性条件,这种查询在空间数据库中返回同时满足以下条件的对象:1)对象的位置信息满足查询中的空间条件;2)对于查询中的任何一个关键字,对象中至少包含一个关键字与其相似度大于给定阈值.随着当前数据的爆炸性增长,空间数据库无法完整地存放在内存中,因此空间数据库需要支持空间近似关键字查询的外存索引.目前,还没有在外存中支持精确的空间近似关键字查询的索引结构.设计了一种新型的外存索引RB树,在外存中支持精确的空间近似关键字查询.RB树支持的空间近似关键字查询包括多种空间条件,如范围查询、NN查询,同时支持多种关键字相似性度量,包括编辑距离、规范化编辑距离等.通过真实数据中的性能测试验证了RB树的效率.     

FastMatch:一种高效的XML关键字查询算法

现有的XML关键字查询方法包括两步:确定满足特定语义的节点;构建满足特定条件的子树。这种处理方式需要多次扫描关键字倒排表,效率低下。针对这一问题,提出快速分组方法来减少扫描倒排表次数,进而基于快速分组方法提出FastMatch算法。该算法仅需扫描一次关键字倒排表就能构建满足特定条件的子树,从而提高了查询效率。最后通过实验验证了该方法的高效性。     

一种基于自然语言生成的XML关键字查询技术

为了解决基于LCA（Lower Common Ancestor）的XML关键字查询丢失语义的问题,提出了一种基于“自然语言生成技术（Natural Language Generation,NLG）”的XML关键字查询技术,将NLG的内容规划应用到XML文档,产生针对用户查询的消息语句集,通过对消息语句集的筛选既可以实现基于语义的XML关键字查询,又可以极大地提高查询效率。     

路网中空间关键字连续范围查询算法研究

空间关键字查询相对传统的位置相关查询而言更能满足实际查询处理的需要。着重探讨路网中结合距离和关键字相似度两个因素的空间关键字查询处理问题,提出解决路网中空间关键字连续范围查询(CRSKQ)的有效方法。提出了一个综合考虑了路网上的道路、对象和路网的连通性的路网模型以支持CRSKQ查询的处理。为了实现连续监控,所提出的算法包括两个阶段,即初始结果获取和查询结果连续监控。初始结果监控阶段,通过路网扩展和关键字匹配寻找满足要求的结果对象;在连续监控阶段,充分利用前面时刻的查询结果来减小连续监控的代价。模拟实验表明,所提出的算法是有效的。     

空间关键词搜索研究综述

由于越来越多的数据具有位置和文本双重属性,空间关键词查询(spatial keyword query,简称SKQ)应运而生.一个SKQ以一个地理位置和若干关键词作为参数,返回满足空间与文本约束的结果,这些结果往往根据指定公式排列.对现有的空间关键词搜索技术进行了梳理,首先对问题进行了描述,对挑战进行了分析;然后分析了基本空间关键词搜索技术.将文献中提出的各种空间关键词查询进行了划分,对现有的查询处理技术进行分类,对每种类型的技术,从索引技术和查询算法两个方面进行了总结,并从多个角度对它们进行了比较.其后介绍了扩展空间关键词搜索技术,还介绍了与该问题相关的其他研究工作.最后指出了研究中存在的不足以及以后的研究方向.     

空间数据库中全局最近邻查询处理方法

空间数据库中基于层次化索引结构的全局最近邻(all-nearest-neighbor, All-NN)计算采用单节点展开策略的嵌套循环技术来降低计算开销.在同一数据集合的全局最近邻计算中,基于索引结构带来的对象空间位置临近性特点,抛弃传统理论距离裁剪规则和嵌套循环技术来减少计算和索引节点访问开销.提出了采用局部计算和完备计算两阶段的计算模型来获得全局最近邻结果.首先以叶节点为单位,采用扫描线算法获得节点内部所有对象的局部最近邻结果,然后根据计算结果得到启发式裁剪距离.在第2阶段采用层次化过滤的范围查询算法来获取外部的(可能的)最近邻对象.实验与分析表明该方法可以很好地支持不同种类、大小、分布的数据集合All-NN查询处理,具有良好的实用价值.     

一种支持Top-k空间关键词检索的高效压缩索引

基于位置的服务可以指引用户找到在特定位置或区域内能够提供所需要服务的对象(比如找某个高校附近(经纬度标识)的咖啡店).向这类服务提交一个查询位置和多个关键词,该类服务返回k个最相关的对象,对象和查询的相关性同时考虑空间相近性和文本相似性.为了支持高效的top-k空间关键词查询,出现了多种混合索引,然而现有的这些索引为了提供实时响应均耗费大量存储空间.提出一种基于压缩技术的索引CSTI,该索引显著减少了存储开销(至少减少80%甚至到两个数据量级),同时保持高效的查询性能.大量基于真实和仿真数据集的实验结果表明,CSTI在空间开销和响应时间上均优于已有方法.     

关系数据库上基于元组组合的关键字查询

在传统的关系数据库上进行关键字查询已经成为近来数据库领域的研究热点,现有的工作都是以单个元组作为结果单元来返回.为了满足用户对于返回多元组的要求,提出了基于元组组合的关键字查询的概念,并通过返回元组组合来响应查询.通过对问题的分析得到了一系列启发式剪枝策略,设计了一个综合的优化算法.通过一系列真实数据集和人工数据集上的实验,验证了优化算法在绝大部分情况下比最初的算法在性能上有了显著的提高.     

空间关键字查询综述

近年来,带有位置和文本信息的空间-文本数据的规模迅速增长。社交网络中的社交数据和移动互联网中的交易数据等都是空间-文本数据的重要来源,这些数据具有海量、异构、多维等特点。以空间-文本数据为背景的空间关键字查询技术目前得到广泛的研究与应用,给定一个查询位置（用经度和纬度表示）和一组查询关键字,返回距离查询位置最近且与查询关键字相关性较高的空间对象。对空间-文本数据的相关查询技术进行综述,主要包括查询处理模式、索引结构、语义近似查询、基于路网的查询、路线规划查询、基于社交网络查询、基于影响约束下的查询等。