[發明專利]基于空間時序數據流應用的Skyline查詢方法

有效

• 申請號: 201611156393.0
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106708989B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 季長清;秦靜;謝雨婧;李媛媛
• 申請（專利權）人: 大連大學
• 主分類號: G06F16/22
• 分類號: G06F16/22;G06F16/2457;G06F16/9537;G16H40/67
• 代理公司: 大連智高專利事務所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 胡景波

基于空間時序數據流應用的Skyline查詢方法，屬于動態skyline查詢在數據流中的應用領域，用于解決海量數據的實時查詢處理問題。技術要點是：S1.基于空間時序劃分，按時間窗口將連續的時間序列分割成若干時間片段；S2.對于每一個時間片段，對其生成網格倒排索引；S3.將時刻查詢點映射到相應的Skyline網格當中，然后使用全局Skyline格計算方法得到全局Skyline格作為侯選集，接著對侯選集里的網絡節點數據按時間序列作動態Skyline查詢，計算得到有效的全局Skyline結果。效果是：采用了執行時間結束的時刻進行結果查詢,這樣更為精確與符合實際情況。

技術領域

本發明涉及動態skyline查詢在數據流中的應用領域，是一種基于空間時序數據流應用的Skyline的查詢系統，該系統涉及到大規模數據分析、空間時序的海量數據處理，全局skyline計算。

背景技術

隨著互聯網、物聯網的飛速發展以及社交網絡、云計算等技術的廣泛應用，海量數據技術得到了飛速發展。海量的數據被采集和記錄，并用來進行科學、工程和商業等領域的研究及分析等工作。據最新研究表明：全球互聯網、移動互聯網、GPS網絡等數據源每天要產生超過2.5×10¹⁸字節的海量數據，并且這些海量數據的來源廣泛。互聯網上的數據每兩年翻一翻，物聯網、移動互聯網、車聯網以及各種的傳感器網絡無時無刻不在增加海量數據。然而，海量數據的爆炸式增長，使得傳統的單機數據分析處理技術已經越來越不適應當前密集型數據分析和處理的需求。為了節約成本，為大規模數據的存儲和計算提供分布式處理框架，云計算、大數據、云存儲、MapReduce、BigTable等相關技術被提出。

正如思科公司所預測，2016年全球將有79％的數據中心托管著云計算平臺。海量數據存儲在這些云計算平臺中，由于數據量過大，使得這些海量數據處理技術對軟硬件要求非常高、系統資源占用非常多，帶來了算法效率低下的問題。眾多學者們依托云計算平臺提出很多新的高效的海量數據處理算法，Skyline算法是其中的一種高效的數據查詢和提取方法，可以快速地從海量數據中抽取出關鍵的信息，大大減少數據量，降低海量數據處理中對軟硬件的要求，提高數據處理的效率。Skyline算法作為一種有效的數據提取與處理方法，主要考慮的是如何從龐大的數據集中找出人們最感興趣或最關心的信息，在海量數據分析處理方面具有廣泛的應用，如多目標決策、商店尋址、環境監控、圖像檢索、個性化推薦、數據挖掘等。Skyline查詢可以為用戶在決策過程中提供多屬性的評判原則，評價函數也可以根據不同的應用采用不同的測量方法(例如歐幾里德距離、空間距離等)以提升用戶的體驗質量；對海量商務交易數據記錄，Skyline計算能幫助市場分析人員進行價格及市場策略的定位；在環境監控中，通過分析傳感器網絡積累起來的海量數據，可以分析評價出潛在的自然災害與風險。此外，Skyline查詢也被應用到圖像檢索，商店尋址等領域。