基于四叉树和R+树复合索引时空数据查询研究

针对空间数据库的现有索引方法可扩展性差和检索效率低的问题,提出了一种分布式复合时空索引方案MixIndexer,可以满足对大量时空传感器数据的查询需求.首先,本文提出了一种基于Couchbase的分布式时空索引体系结构,该体系结构由全局索引和局部索引组成;其次,结合分布式增强R+(MDR+)树算法,提出全局四叉树索引方法以提高时空数据的检索和查询效率,并设计了一种基于MapReduce的大时空传感器数据批量构造指标并行处理方法;最后,基于Couchbase几种常见的键值结构实现了MixIndexer复合索引.经实验,MixIndexer复合索引方法优于典型空间数据库的索引方法和单个树索引R+(Cache Conscious R+Tree,CCR+)方法,相比较查询耗时分别缩短42%和25%.     

基于LSM-OCTree的时空流分布式调度和存储方案

时空流的高效管理要求顾及数据的时空相关性，支持时空流的高速插入、实时索引和低延迟时空范围查询，而现有的基于HBase等的存储方案，因索引更新开销过大，无法满足高效管理要求。针对时空流的应用特性，提出了一种面向时间分片的时空流分布式调度和存储方法。利用时空流的紧耦合性进行数据划分与调度，以减少查询时数据复制的开销。将采用预分区方式构建的基于日志结构合并树的八叉树（octree based on the log-structured merge-tree,LSM-OCTree）索引作为存储结构，保证时空流的索引更新，实现索引的高效批量合并计算，提高查询性能。实验结果表明，时空动态调度策略优于通用的调度方法，LSM-OCTree索引的合并与更新性能优于常规索引结构。与HBase方案相比，基于LSM-OCTree的时空流分布式调度和存储方案的查询效率提升了20%以上。     

基于HBase与静态多级格网索引的地表覆盖数据高效检索方法

地表覆盖是地理国情监测的重要对象,为地理国情分析评价模型提供了可靠的数据源.高效的地表覆盖数据检索方法是挖掘地表覆盖数据潜在价值的前提.由于地表覆盖数据体量庞大、更新频繁,要素分布密集且不均匀,传统的空间检索方法出现了扩展困难、检索能力不足等问题.提出了一种基于HBase与静态多级格网索引的地表覆盖数据空间检索方法,针对地表覆盖数据特征设计了基于HBase的静态多级格网索引,利用MapReduce实现索引并行构建,通过多级过滤的方式,提高了地表覆盖空间范围的查询效率.实验表明,该方法能快速完成大规模、密集分布的地表覆盖数据的空间索引构建,提升空间检索性能,并具有良好的扩展性,可为其他海量空间矢量数据的检索提供借鉴.     

增强曲率尺度空间的形状检索新机制

针对多媒体图像形状检索,提出增强型曲率尺度空间(ECSS)描述子,构建了基于该描述子的形状检索模块IRS.通过直接计算曲率,减少卷积计算次数进行特征抽取,从而显著减少了运算量;设计实现了镜像变换等匹配策略,使IRS检索的结果更符合相似性要求.     

基于实时日志的故障恢复策略

为了在系统故障时保证嵌入式实时数据库系统中数据的时间一致性、恢复时间的可预测性及减少恢复时间,提出了一种基于实时日志的故障恢复策略.该策略根据数据的不同特征将其划分成不同类别,对每类数据采用不同的日志记录策略以提高系统性能;使用非易失性存储器作为稳定存储器存储关键数据及其日志以获得更快的存取时间及存取时间的可预测性.性能测试结果表明,所提出的恢复策略在降低事务超截止期比例和减少故障恢复时间等方面具有较好的性能.     

基于多通道Gabor纹理特征的遥感图像检索

遥感图像数据量的急剧增加,给研究者们提出了有效检索和管理图像的难题.为了快速准确地检索海量遥感图像,提出一种基于五叉树分解的多通道Gabor纹理特征图像检索新方法.该方法用五叉树分解法层层分解图像,在利用多通道Gabor滤波器与图像做卷积得到滤波能量值基础上,提取各子图像24个滤波能量均值和均方差作为纹理特征,并计算查询图像和与其大小相当的数据库子图像的纹理特征相似性距离,从而获得与查询图像相似的数据库子图像.将该方法用于高分辨率卫星和航空图像数据库的检索,实验结果证明了方法的有效性.     

远程关系代数查询优化器设计及实现

针对数据库从业人员难以掌握查询语句编写以及难以理解查询优化的问题,根据启发式规则建立基于启发式优化的词法文件和语法文件,并实现远程关系代数查询优化器.该关系代数查询优化器具有关系代数表达式与SQL语句之间互相转换和基于启发式的关系代数表达式优化的功能,从而帮助数据库从业人员更好地理解关系代数和查询优化过程.此工具已在数据库从业人员培训中应用,效果良好.     

基于对象的分布式系统比较

从设计思想、通信、进程、名字服务、并发控制、分布式事务以及容错能力等各方面比较了当今流行的分布式系统———CORBA、DCOM和J2EE.这些系统在一定程序上互有优劣,且都得到了广泛应用.它们都是通过组件接口和分布对象服务来提高重用性,这些标准都是基于组件模型的扩展.     

基于simhash的密文同义词检索方法

为了解决现有的密文检索方案计算量过大,且无法支持同义词检索等问题,通过对现有的明文同义词检索方案和现有的密文检索方案进行研究,在安全KNN(k-nearest neighbour)方案的基础上提出一个支持同义词检索的密文模糊检索方法.该方法通过将现有明文同义词检索方案中的全扩展算法与安全KNN方案相结合,实现了在密文环境下的支持同义词检索的方案.同时,本文通过改进的simhash算法提高了安全KNN方案的效率.通过实验对比,可以看出本文提出的方案能够在对精确度降低很小的情况下,提升密文检索的效率,降低存储使用的空间.     

一种基于影像块组织的遥感数据分布式存储方法

云存储是解决动态增长的海量遥感数据产品存储管理难题的有效手段.针对云存储在遥感数据存储领域中存在的问题,提出了一种基于影像块组织的遥感数据分布式Key-Value存储模型,解决了分布式文件系统存储大规模影像块效率低下的问题,使遥感数据云存储具备了空间区域访问特性;结合开源分布式文件系统HDFS,实现了影像数据的分布式高效存储与空间区域检索.实验与分析表明,系统在多用户并发连接情况下可以维持较高的吞吐率,同时具备良好的可伸缩性和稳定性.     

自行调整粒度的XML向量空间检索

对XML文档的信息检索技术进行了研究，提出了一种在向量空间模型中自动界定信息单元的检索方法．这种方法能够充分利用XML的结构和语义信息，在向量空间模型中，根据具体的查询条件动态地调整信息单元的粒度，确定适于检索的信息单元，从而有效地减少检索计算量，提高整个检索系统的运行效率．     

应用LSI实现WEB图片的索引和查询

应用奇异值分解方法，分析相关文本词条和图片语义的关系，构造了一个图片“潜在语义索引”模型，用于缓解传统的许多WEB图片检索系统在索引和查询中遇到的同义词和多义词问题，实现语义索引和查询实验表明，该模型能有效地改善图片的索引和查询性能。     

基于数据缓存策略Ajax的人机交互模型

提出了如何在一个全文检索系统中开发基于数据缓存策略Ajax的人机交互模型.通过在模型中设置数据缓存策略,使Ajax应用程序在全文检索应用中改善了人机交互性能,加快了用户交互过程,使得用户界面更加友好.经实验对比,基于数据缓存的Ajax应用程序可以进一步缩减请求和响应的次数,明显提高了web应用程序响应效率.     

嵌入式系统节能调度的空闲时间利用策略

针对现有算法不能在保证调度有效的前提下实现满意节能效果的问题，分析了空闲时间与动态电压升降的关系，提出了统筹可用空闲时间的策略和逆向的电流一空闲时间优先（CSFB）的节能调度算法，并进行了仿真与对比，结果表明，统筹策略普遍适用于嵌入式系统的节能调度；对于典型高功耗任务集，CSFB算法的电量保有率和空闲时间利用率相比同类有效算法分别提高了12．29％和37．03％，能有效延长嵌入式系统的工作时间，实现更佳节能效果。     

基于移动Agent技术的医学图像检索方法

针对现有医学图像检索方法中，检索算法速度较慢、准确性较低以及远程检索时占用大量带宽等问题，设计并实现了一种基于移动Agent技术的医学图像检索方法，重点讨论了该方法实现的关键技术，包括提升框架下的M带整数小波变换和提取多通道纹理特征的检索算法．模拟实验结果表明，该方法实时性较强，占用网络带宽较少，采用的算法运算速度提高近10倍、运算复杂度降低约50％，提取的纹理特征能充分表达图像内容，较好地满足了医学图像的检索要求，实现了对医学图像库快速较准确的检索．     

VAC索引方法:一种基于空间类聚类与数据压缩的多维索引技术

提出了VAC(vector approximation clustering)索引方法，该方法针对多维空间中存在的大数据量问题，利用空间类聚类和数据压缩结合的方法，综合了层次索引和顺序扫描的优势，提高了多维空间中的检索速度，对于多维空间中常见的复杂检索方式如NN查询和范围查询提供了较好的支持。分析与实验结果均表明，VAC方法在数据量和空间维数都很高的情况下都取得了令人满意的效果。     

一种统一的文本与图像分类算法

基于可变精度粗糙集提出了一种统一的文本与图像分类算法．用该方法进行教育资源的分类既可处理不确定性信息，又简化了分类规则，从而有利于提高分类能力和检索的查准率．     

基于模糊聚类的构件检索方法

在构件的检索过程中,由于用户对于构件的描述形式或者机制不是很理解,因此很难把自己的需求以专业的术语或者表达形式表示出来,从而影响了检索的效率。引入了刻面权重的定义,将用户的需求有效的具象化,并提出了基于模糊聚类分析的构件检索方法,利用一定的聚类准则将构件库里的构件集合划分为不同的类别,降低构件检索的规模,提高构件检索的效率,同时具有较好的查全率和查准率。实验结果证明了该方法的可行性与有效性。