一种适用于点和区间混合型维度数据集的多维索引

点和区间混合型维度数据集是空间数据库系统和GIS中重要的数据对象.在分析SS树的基础上,提出了一种适用于索引点和区间混合型维度数据集的索引结构--PI树.PI树利用超球划分数据集的多维空间,以提高结点存储利用率,从而降低数据插入时的I/O次数.文章给出了PI树插入、删除和查询算法的形式化描述.理论分析和实验结果表明,所提的PI树性能上总体优于R·树.     

基于DJI分步实现的联机空间距离查询处理

综合考虑了查询处理时的计算费用和存储费用,提出了距离连接索引(Distance associatedJoinIn dices,DJI)的分步实现方法,以高效地支持联机空间距离查询。该方法采用分阶段计算DJI的策略,根据用户的查询条件动态地计算DJI的一部分以支持查询。实验研究证明,与传统方法相比,DJI的分步实现方法在性能上具有较大优势。     

递归划分的标签约束可达性计算方法

现实世界中的图往往在结点和边上包含描述信息,可达性查询是图数据管理和挖掘中的基本操作之一。针对图数据中标签约束的可达性计算问题,提出一种基于递归划分的可达性计算方法 RP-Hop。该算法基于层次划分思想,利用独立集性质,在保持标签和可达性前提下对大规模图进行递归划分,并结合贪婪扩展思想和递归编码,为标签约束的可达性查询提供压缩索引。经过合成和真实数据集上的实验,结果表明,RP-Hop算法不仅降低了索引大小和构建时间,而且提高了查询效率。     

基于扩展时空距离度量的连续k近邻查询方法

针对基于TPR树索引的连续k近邻查询,引入了一种新的时空距离度量最小最大距离函数作为TPR树索引搜索时节点剪枝上界。提出了一种采用最优优先策略的基于扩展时空距离度量的连续k近邻查询STM-CNN算法,利用最小距离函数进行TPR树索引节点搜索时访问排序,并使用最小最大距离函数对TPR树索引进行剪枝界定。     

一种支持高效并发访问的移动对象索引

针对移动对象当前及未来位置索引不能有效支持多用户并发访问的问题,提出了一种支持高效并发访问的移动对象索引CS2B-tree(Concurrent Space-filling curve enabled Cache Sensitive B+-tree)。该索引结合了Bx-tree和CSB+-tree的特点,因而能够支持对移动对象进行预测查询且具有缓存敏感特性。重点研究了一种针对CS2B-tree的两层锁并发访问机制,特别是设计了一种网格锁备忘录结构,使得索引能够支持多任务并发执行。基于并发访问机制,分别提出了CS2B-tree的并发更新算法及并发预测范围查询算法。实验表明,相对于Bx-tree,CS2B-tree的并发访问的吞吐量提高了15.1%,响应时间减少了14.9%。     

RSDD和基于RSDD对象的重构算法

在GIS应用中 ,需要处理大量空间数据 ,因而所设计的空间数据库系统必须附加存储、检索、处理和查询空间数据的功能。但是用空间数据库来管理空间数据又存在很多困难 ,如数字健壮性和拓扑正确性问题。为了解决这个问题 ,引入了均匀空间离散域RSDD ,均匀空间离散域基本对象RPO和均匀空间离散域对象RO概念 ,定义了基于RSDD的空间数据类型及其操作。由于计算机系统字长的有限性 ,它所处理的数据精度是有限的 ,因此所提出的方法尤其适用于在有限精度情况下对几何算法的正确实现     

面向大规模地理矢量线数据的多层级实时可视化技术

针对主流方法难以满足多层级实时可视化的需求,提出面向大规模地理矢量线数据的多层级实时可视化技术。建立面向多层级瓦片绘制的自适应可视化模型,设计像元四叉R(pixel quad R, PQR)树空间索引和基于PQR树的自适应可视化算法,分别用于支撑模型的数据组织和可视绘制。在10亿规模数据集上的实验表明：该技术在0.57 s内可计算任一层级上的可视结果,并且计算耗时大幅小于主流方法。当数据规模急剧增长时,该技术在各显示层级上仍具有较好的可视性能,最低可视速率超过100张/s,大幅优于主流方法。该技术在单机条件下即可支撑大规模地理矢量线数据的多层级实时可视化,在空间大数据探索分析领域具备较好的应用前景。     

分布式综合化航空电子网络拓扑优化技术

针对分布式综合化(DIMA)架构下实时动态消息流和网络资源能力,优化航空数据和通信网络(ADCN)拓扑问题,提出一种基于业务拓扑、网络拓扑以及延迟、线缆约束下的多目标网络拓扑优化算法。该算法能够基于驻留任务的信号、逻辑连接、物理连接关系,在资源约束下优化机载网络拓扑。算法通过组合优化方法计算折中全局最优解集(Pareto最优)。对于大规模机载网络架构优化,为了减少计算规模和提高计算时间,又提出一种预计算路径算法。算法通过类A320机载网络拓扑场景和类A380机载网络拓扑场景进行验证。结果表明,相比手动功能映射和网络拓扑优化设计,优化效率能提高10%～30%。     

对象关系数据库中连接谓词索引技术的研究

讨论了一种适合于对象关系数据库的新型索引结构———连接谓词索引 ,在介绍了谓词索引之后 ,给出了基于该索引结构的连接算法 ,并分析了连接算法的性能 ,提出了根据性能计算来确定关系R和S中谁作为外关系 ,从而降低算法代价的方法 ,特别地 ,本文还把连接谓词索引推广到一般形式 ,可以用于多个关系表的连接     

一个基于引用的高效连接算法

针对对象关系数据模型和查询语言的新特点 ,提出了一个基于引用的高效连接算法Sort Loop。引用既是对象关系数据模型中一种重要的建模设施 ,同时它也有利于连接算法的设计和高效实现 ,如Hash Loops就是基于指针、面向集合属性的连接算法。Sort Loop克服了Hash Loops算法在数据访问方式和内存使用上存在的不足 ,性能分析表明 ,其性能优于Hash Loops。     

基于参数化直方图的三路互相交连接选择性估计

估计空间算子的选择性是设计空间查询优化器的关键技术之一。选择性估计不仅能以非常小的代价给出空间算子结果集大小的近似估计,而且也可以直接用于某些仅需要近似结果的空间查询和空间分析(如数据集间的相关性评价等)处理。互相交连接是一类常见而且具有特殊性质的多路空间连接。基于对命题"两两相交的多个矩形一定有一个公共的相交区域,而且这个区域也是矩形"的证明,提出了一种可以用于三路互相交连接选择性估计的参数化直方图方法,还通过多组比较实验证明了该方法的有效性和适应性。     

集成型空间数据库技术分析

空间数据库是GIS的核心。在介绍空间数据库的基本概念的基础上 ,着重分析了广为应用的空间数据库系统SDE ,它能将空间数据和属性数据集成在数据库中。目前已提出的空间信息模型可分为基于域的模型和基于对象的模型 ,各有其优点和局限。由于许多应用中需要这两种模型 ,因此本文提出了我们自行设计的一种能够集成域和对象的面向对象空间数据库模型。     

基于EPP方式的双CAN接口卡的设计与实现

为使不同的计算机系统方便的接入CAN总线网络,提供了一种基于微机并行接口EPP方式的双CAN接口卡的设计方案.CAN控制器采用SJA1000,逻辑译码采用CPLD完成,接口卡采用光耦隔离驱动方式,微机平台采用TC编程.占用系统地址资源少,编程灵活,性能可靠,应用广泛.     

一种有效的距离连接选择度估计方法

距离连接在空间数据库中有着广泛的应用,而距离连接的选择度估计是优化距离查询的基础。通过综合分析和比较了现有的选择度估计技术,提出了一种利用米诃夫斯基和与直方图进行距离连接选择度估计的新方法。实验结果证明该种方法能够有效地进行距离连接选择度估计。     

海战场时空查询及索引机制研究

针对目前海战场信息系统的不足,引入时空数据技术对战场数据建模,并支持设计了海战场时空数据库原型系统.对系统要求的时空查询问题进行归纳,结合海战场数据特性加以分析,为后续的索引建立提供了依据.3D R-tree相较现有的其他时空索引更适用于海战场的环境,并通过扩充部分的弥补了其检索效率的不足.     

一种面向移动Agent的多任务并行计算模型及算法

介绍了一种面向移动Agent的并行计算模型,给出了采用十标度策略解决任务排序,采用满射策略解决任务映射的算法。该模型允许多个计算任务在异构主机构成的分布式环境下同时进行计算,并且通过算法优化,降低移动Agent之间的通信成本,减少网络流量。     

An approximate planning model for distributed computing networks

We develop an approximate planning model for a distributed computing network in which a control system oversees the assignment of information flows and tasks to a pool of shared computers, and describe several optimization applications using the model. We assume that the computers are multithreaded, and have differing architectures leading to varying and inconsistent processing rates. The model is based on a discrete‐time, continuous flow model developed by Graves [Oper Res 34 (1986), 522–533] which provides the steady‐state moments of production and work‐in‐queue quantities. We make several extensions to Graves' model to represent distributed computing networks. First, we approximately model control rules that are nonlinear functions of the work‐in‐queue at multiple stations through a linearization approach. Second, we introduce an additional noise term on production and show its use in modeling the discretization of jobs. Third, we model groups of heterogeneous computers as aggregate, “virtual computing cells” that process multiple tasks simultaneously, using a judiciously selected control rule. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2005.     

面向典型任务的有人/无人机协同效能评估

有人/无人机协同作战是C4ISR体系下的一种重要形式。本文以有人/无人机协同执行典型任务为研究背景,针对构建可靠、全面的有人/无人机协同效能理论评估方法的问题展开深入研究。首先分析了未来有人/无人机的协同模式和运用规则;然后采用协同系统综合指数模型,在单机能力模型的基础上,提出了一种有人/无人机编队协同效能评估方法;最后基于Xsim仿真系统平台在典型任务下,通过针对确定机型的多种编队组合仿真推演,将协同效能仿真结果与理论计算结果进行分析对比,协同效能排序的一致性验证了该理论评估方法具有一定的可靠性与可用性。可以预见,未来战争有人/无人机的协同作战将被广泛应用。