共享交通的时空轨迹检索与群体发现

为解决共享交通下的共乘用户群体发现效率低、准确率不高问题，依据R-树原理建立GeoOD-Tree索引，并在此基础上提出以最大化共乘率为目标的群体发现策略。首先，对原始时空轨迹数据进行特征提取与标定处理，挖掘有效出行起讫点（OD）轨迹；其次，针对用户起讫点轨迹的特征，建立GeoOD-Tree索引进行有效的存储管理；最后，给出以最大化共乘行程为目标的群体发现模型，并运用K最近邻（KNN）查询对搜索空间剪枝压缩，提高群体发现效率。采用西安市近12000辆出租车营运轨迹数据，选取动态时间规整（DTW）等典型算法与所提算法在查询效率与准确率上进行性能对比分析。与DTW算法相比，所提算法的准确率提高了10.12%，查询效率提高了约15倍。实验结果表明提出的群体发现策略能有效提高共乘用户群体发现的准确率和效率，可有效提升共乘出行方式的出行率。     

MOQ-QR:基于QR-树的连续K近邻查询算法研究*

综合分析了R-树和四叉树在处理移动对象的连续K近邻（简称CKNN）查询算法中的不足,提出了一种基于R树和四叉树索引结构,去解决移动对象连续K近邻查询算法。该算法通过对移动对象分配静态空间,并在研究区域内利用QR-树和hash表作为索引去存储移动对象以此计算查询点与移动对象之间的空间距离。实验证明,该算法与现有算法相比,不仅提高了数据的查询效率,而且降低了系统资源的消耗。     

基于井下人员的异常轨迹分析方法研究

针对井下作业人员轨迹数据信息多维度和稀疏性等问题,提出了基于离群点的异常轨迹筛选ZFMTRAOD算法,首先通过对轨迹子段建立R-tree索引提升检索速度,然后利用离群检测思想对邻域半径内轨迹子段的数量和平均时间判断轨迹是否异常,最后利用井下作业人员的轨迹数据对算法的性能进行比较,发现基于离群点的井下人员轨迹分析算法不仅能判别出井下作业人员异常轨迹的类型,还提高了异常轨迹判别的准确率。     

A scalable constraint-based Q-hash indexing for moving objects

In this paper, we develop a Q-hash index structure to efficiently store the position of moving objects. An environment of moving objects contains continuously changing locations which are hard to index using traditional index structures such as R-trees, QuadTrees and their variants. In order to answer the queries accurately, one of the problems faced in storing these positions is the number of updates that have to be made to the database whenever locations change. The high maintenance overhead on updates leads to performance degradation of these index structures; additionally, it makes the database very bulky which results in very poor performance in terms of query execution time. One of the main objectives of the structure we propose is to minimize the number of updates to the database to an optimal number so that the accuracy and response time of the query result are not compromised and at the same time the number of wireless communications can be reduced. The indexing is done using a hashing technique where the hashing function makes use of a region based QuadTree structure. To improve the efficiency of the query processing our index structure helps us define constraints over speed, direction and location of the moving object at the device level which controls the number of updates. In addition, in order to answer different query types efficiently at all levels we propose a three-tier (moving object, regional server, central repository) architecture. Our extensive performance evaluation and comparison of the proposed technique concludes that our scheme outperforms existing Q + R-tree and QuadTree in terms of range query execution time by a high order of magnitude.     

一种基于混合聚类的空间索引算法

R-Tree允许兄弟节点之间的相互重叠,具有多路查找的特点,而Hilbert R-Tree也不能有效降低子空间的相互重叠,直接影响查询效率。提出了一种基于混合聚类的空间索引算法,将K-means和K中心点引入索引结构,改变了经典K-means算法对初始聚类中心的随机选取,减少了叶节点的MBR面积和各个子空间的重叠。通过实验表明,该算法具有更快的响应速度和查询效率。     

K-匿名隐私保护模型下的Top-k查询

数据查询问题是K-匿名隐私保护模型下数据可用性问题之一。提出一种K-匿名数据的空间数据组织方法及其索引方法;定义了两种新的查询UK-Rank和NT-Rank,UK-Rank主要应用于一些需要排序的查询,NT-Rank应用于点查询或者范围查询;采用了Monte-Carlo积分近似计算的抽样方法来提高查询效率。对提出的相关算法进行了实验,结果表明,将K-匿名数据组织成空间数据的方法是可行的,并且应用抽样方法后,查询效率大大提高。     

基于空间和属性数据的联合索引技术

传统联合查询通常需要空间数据库对2个索引进行检索,通过集合运算得到最终结果,运算效率较低。针对该缺陷,提出基于空间和属性数据的联合索引技术,在索引目录项中加入属性数据提高联合检索速度。实验结果表明,该技术对于属性与空间位置有较高相关度的数据,具有较高查询效率。     

基于R-tree的高效异常轨迹检测算法

异常检测是一种流行的数据挖掘任务,但是轨迹数据的异常检测的研究比较少,而且存在的算法也较有局限性,因此J.-G Lee等人提出了TRAOD算法。该算法能够有效地检测出异常的轨迹,但是也存在着缺陷。它的复杂度和准确度比较难平衡,在参数的选取上也比较难,算法的运行时间较长。基于TRAOD的问题,提出一种基于R-tree的高效的异常轨迹检测算法R-TRAOD。该算法通过R-tree对轨迹点进行索引搜索其领域内的轨迹点,然后根据TRAOD算法对R-tree索引出来的轨迹点进行异常轨迹的检测,这样可以提高算法的运行速度。真实数据实验测试表明,该算法比最新的TRAOD异常轨迹挖掘算法效率要高。     

基于R树的空间查询连接处理优化与实现

空间索引作为空间数据库的关键技术,其性能的高低决定着整个空间数据库的效率。通过对现有的多种空间索引结构进行比较分析,基于开源数据库Ingres实现了广度优先R树连接算法(BFRJ),并对其进行了局部优化和全局优化。基于真实数据的实验结果分析,证实了采用适当的全局优化方法的BFRJ优于其他已知的空间连接算法方法。     

基于主存R树的空间连接的实现

空间查询效率是衡量数据库性能的关键，而空间连接查询是最耗时、最重要的空间查询。对几种典型的空间连接方法作了简单回顾，并具体给出了基于R树的空间连接算法(RJ)在空间数据库管理系统SADBS中的实现。