索引结构

摘要： 针对空间中方向区域查询效率不高的问题,通过引入Voronoi图,利用其特性对数据空间进行划分,提出了基于Voronoi图的方向区域查询方法。该方法在基于Delaunay三角网生成的Voronoi图索引结构基础上,将首结点与查询对象连线形成有向线段,利用Voronoi图可以通过邻接生成点延展的特点确定查询对象的位置,通过判断空间对象与查询区域的位置关系,将相应关联数据点加入候选集,并判定该数据点是否为正确结果,从而得到查询结果集。理论研究和实验结果表明,该方法在确定查询点位置的过程中有效减少了非必要数据的访问,在过滤阶段大大减少了候选集中点的数量,从而提高了空间数据的方向区域查询效率。

摘要： 时空数据作为一种同时具有时间维度及空间维度的数据类型,被广泛应用于供应链管理、电子商务等领域,它的完整性及安全性在实际应用中具有重要意义。针对目前时空数据集中式存储方式存在数据不透明且易被篡改的问题,将区块链技术的去中心化、防篡改、可追溯等特性与时空数据管理相结合,提出面向时空数据的区块链构建及查询方法。首先,提出一种基于改进图型区块链(Block‑DAG)的时空数据区块链架构ST_Block‑DAG;其次,为了提升时空数据的存储及查询效率,在ST_Block‑DAG区块链内部采取基于四叉树及单链表的结构存储时空数据;最后,在ST‑Block‑DAG存储结构基础上实现了多种时空数据查询算法,如单值查询、范围查询等。实验结果表明,与STBitcoin、Block‑DAG以及STEth相比,ST_Block‑DAG的时空数据处理效率提升了70%以上,时空数据综合查询性能提升了60%以上。所提方法能够实现时空数据的快速存储及查询,可以有效支持时空数据的管理。

摘要： 随着图数据库(Graph Database)的不断发展,各种应用程序中都存在着大规模图数据,使得图的可达性查询算法受到了广泛的关注.然而由于其空间消耗与查询效率难以平衡,图可达性查询算法面临着严峻的挑战.基于串行运算的传统图查询算法,很难发挥现有多核心处理器的计算性能.针对上述问题,提出了一种基于双链表的索引,称为2-lists.该索引表由两部分组成,其中一部分存储图数据的信息,另一部分辅助索引,实现顶点的随机访问.基于该索引,提出了一种并行化深度优先搜索算法(Parallel Depth-First Search,PDFS).该算法利用多线程技术,并为每个线程分配独立的存储空间.通过对线程工作量的监督,为线程的指定缓冲区分配指定数量的任务,进而完成负载平衡.在斯坦福SNAP(Stanford Network Analysis Platform,SNAP)实验室的公开数据集上的实验结果表明,2-lists索引占用的空间更小,基于2-lists的并行化深度优先搜索算法的表现更好.

摘要： 由新型非易失存储介质构成的持久性内存(persistent memory,PM)具有扩展性强、按字节访问与静态能耗低等特性,为未来主存与辅存融合提供了强大的契机.然而由于LLC(last level cache)具有易失性且与主存交互粒度通常为64B,而PM的原子持久化操作粒度为8B.因此,数据从LLC更新到PM的过程中,若发生故障,则可能破坏更新操作的失败原子性,进而影响原始数据的完整性.为了保证更新操作的失败原子性,目前研究主要采用显式调用持久化指令与内存屏障指令,将数据有序地持久化到PM上,但该操作会造成显著的开销,在索引更新中尤为明显.在对索引进行更新时,往往会涉及到索引结构的变化,该变化需要大量的有序持久化开销.研究旨在减少基于PM的B+树在更新过程中为保证失败原子性而引入的持久化开销.通过分析B+树节点利用率、不同更新模式下持久化开销以及更新操作之间的关系,提出了一种基于节点内数据真实分布的数据单向移动算法.通过原地删除的方式,减少删除带来的持久化开销.利用删除操作在节点内留下的空位,减少后续插入操作造成的数据移动,进而减少数据持久化开销.基于上述算法,对B+树的重均衡操作进行优化.最后通过实验证明,相较于最新基于PM的B+树,提出的单向移动B+树能够显著提高单一负载与混合负载性能.

摘要： 由新型非易失存储介质构成的持久性内存(persistent memory,PM)具有扩展性强、按字节访问与静态能耗低等特性,为未来主存与辅存融合提供了强大的契机.然而由于LLC(last level cache)具有易失性且与主存交互粒度通常为64B,而PM的原子持久化操作粒度为8B.因此,数据从LLC更新到PM的过程中,若发生故障,则可能破坏更新操作的失败原子性,进而影响原始数据的完整性.为了保证更新操作的失败原子性,目前研究主要采用显式调用持久化指令与内存屏障指令,将数据有序地持久化到PM上,但该操作会造成显著的开销,在索引更新中尤为明显在对索引进行更新时,往往会涉及到索引结构的变化,该变化需要大量的有序持久化开销研究旨在减少基于PM的B+树在更新过程中为保证失败原子性而引入的持久化开销通过分析B+树节点利用率、不同更新模式下持久化开销以及更新操作之间的关系,提出了一种基于节点内数据真实分布的数据单向移动算法通过原地删除的方式,减少删除带来的持久化开销利用删除操作在节点内留下的空位,减少后续插入操作造成的数据移动,进而减少数据持久化开销基于上述算法,对B+树的重均衡操作进行优化.最后通过实验证明,相较于最新基于PM的B+树,提出的单向移动B+树能够显著提高单一负载与混合负载性能.

摘要： 资源描述框架(Resource Description Framework,RDF)是W3C推荐的一种元数据模型和信息描述规范,已被广泛地应用于各个领域.为了跟踪RDF数据随时间的变化,将时态信息引入RDF的框架中,随着时态RDF数据的快速增长,对时态RDF数据的有效管理变得十分必要,构建合理的索引机制能够实现对数据的高效存储和查询.文中提出了一种时态RDF数据模型,给出了具体的一维编码方案,实现了简单地表示时态信息,并以较低的开销扩展现有的RDF数据模型.在此基础上,提出了基于邻域的二级索引结构.首先利用动态计数过滤器的方法索引的邻域信息,然后利用B+树索引每个结点相关的全部时态RDF数据,同时,可对大规模时态RDF数据进行更新.实验结果表明,所提方法相比对比方法在大多数情况下性能提高了35％左右,具有可扩展性和有效性.

摘要： 为了应对数据分散在不同的机器节点,通过条件查找,可快速查询到所需的信息内容,设计了分布式查询系统.该系统由查询代理QueryAgent和查询服务QueryService二级结构组成.业务端将查询条件通过RabbitMQ发送给查询代理.查询代理根据查询的条件和信息,找到信息所在机器节点;通过QueryService查询结果,并将结果反馈给查询代理,查询代理通过RabbitMQ将结果反馈给业务前端.根据实际业务数据的增减,可以适时增减机器节点数量,无需调整系统架构和二次开发,即可实现系统快速扩展缩减和最大化资源利用.通过这种分层分布式的设计,可以快速定位数据信息位置,并查询信息详情.系统测试结果表明,所设计的分布式查询系统可以快速、准确地获取查询结果,满足业务端的需求.该设计也降低了模块功能之间的耦合性,为后续增加多级缓存、优化索引结构、提升系统性能提供了便利.

摘要： 索引结构是空间数据库的支柱，决定了查询算法的执行速度。在低维空间中，基于传统空间索引结构R树的查询算法效率较高，但是，在高维空间中，其查询算法效率较差。针对该问题，本文提出了一种高维空间索引结构BZ树，该树能够支持常用的空间查询算法，且查询算法的效率较优。

摘要： 针对卫星获取的大规模数据进行快速数据处理一直是空间信息处理系统应用建设中的关键.面对空间科学卫星全天候观测、探测载荷类型多、处理算法多样带来的数据处理难题,现有基于CCSDS标准格式的数据分析方法,难以满足目前在轨的多颗空间科学卫星数据处理系统在正确性和时效性方面的要求.本文针对空间科学卫星探测数据处理特点,提出了一种空间科学数据快速处理方法,设计两层联合索引结构,将大数据处理问题转化为索引表和源包数据单元的处理问题,提高了数据处理效率;采用科学工作流技术设计了数据驱动和业务驱动协同的处理框架,支持多样化的空间科学卫星数据处理流程,各类载荷数据处理任务并行调度.实验结果表明这种方法处理速度可扩展,内存使用较少,已应用于空间科学卫星地面系统中,取得了良好效果.

摘要： 在介绍语义TRIZ概念、分析语义TRIZ与专利技术挖掘关系及不足基础上,本文提出了一个针对特定领域专利,构建个性化语义TRIZ的框架.该框架从概念空间、索引空间、应用空间三个维度构建语义TRIZ;通过微观层SAO基础语义单元、中观层P&S本体、宏观层技术范畴三个层面描述语义TRIZ索引结构.基于该语义TRIZ,本文分析了典型专利技术挖掘应用场景;并选择大口径光学元件专利,进行了技术主题聚类实证研究.结果显示:对中等规模专利数据,本方法能有效构建语义TRIZ,实现专利技术挖掘应用.

摘要： 针对基于二阶多节点多面体网格的表面重建过程中存在的准确拓扑及绘制、传输代价等问题.提出了一种基于关键特征控制的表面重建技术。本文研究并分析了二阶多节点多面体单元等参插值函数的性质特征,在网格单元棱边插值计算曲面轮廓点,在网格表面及体内提取曲面的几何特征关键点,根据三关插值关键点间的逻辑关系制定了令拓扑准确唯一的面片三角化规则及修复策略,设计了基于关键点的三角面片压缩索引结构。实验结果证明,该方法可准确计算并描述基于二阶多节点多面体网格单元的曲面几何拓扑结构.反映网格单元内部面片的真实凹凸性质、克服了拓扑二义性,具备对不同精度要求的适应性,并有效降低了绘制与传输代价.

摘要： 高维数据集合的最近邻查询性能会受到“维数灾难”现象的影响.提出了一种基于联合聚类的HC2高维索引结构.首先通过联合聚类算法同时降低数据尺寸和维数,将高维数据集合聚成若干较低维数的类,然后采用超立方体结构对每个类进行空间区域描述.在基于“过滤-精炼”的查询过程中,计算查询点与各个类之间的距离下界,实现对聚类的有效过滤.为了提高距离下界对真实距离的逼近能力,采用了一种基于统计优化的超立方体区域描述方法SOHC2,能够更加有效地缩小搜索空间,提高查询性能.理论分析和实验结果都表明,SOHC2的查询性能明显优于其他索引方法,适合大规模高维数据的查询；与同类索引结构相比,查询速度能够提高3倍以上.

摘要： 在一个字符串集合中,通过一些字符串的相似性函数寻找与查询字符串相似的字符串集合被称为字符串的近似查找.这种查找常应用于数据库、信息检索等各个领域.但是在某些特定的情况下,需要考虑字符串在查询中的重要性,即权值.针对这种同时考虑字符串相似性与权重的查询,在字符串集合中选择最佳的查询结果.首先提出了一个分为两步的Dtree算法处理这样的查询,并在两个步骤中设计了基于树状的索引结构来支持这样的查询.在真实的数据集上进行了实验,实验结果表明该算法优于传统的基于倒排表索引结构的Top-k查询算法.

摘要： 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.

摘要： 子序列的相似性查询是时间序列数据集中的一种重要操作,包括范围查询和k近邻查询.现有的大多算法是基于欧几里德距离或者DTW距离的,缺点在于查询效率低下.文中提出了一种新的基于LSH的距离度量方法,可以在保证查询结果质量的前提下,极大提高相似性查询的效率；在此基础上,给出一种DS-Index索引结构,利用距离下界进行剪枝,进而还提出了两种优化的OLSH-Range和OLSH-kNN算法.实验是在真实的股票序列集上进行的,数据结果表明算法能快速精确地找出相似性查询结果.

摘要： 随着科学技术的迅猛发展，闪存作为一种新型的电子存储设备广泛应用于各个领域，给信息社会的发展带来极大便利。本文分析了闪存具有的高速访问速度和无机械延迟特性，以及存在高昂的写操作等代价。探讨了闪存特征，分析并提出能够有效地克服闪存和基于磁盘索引之间的不匹配等要点问题，对闪存性能提高、寿命延长及未来产品设计提供了有益的探索。

摘要： 随着遥感与摄影测量技术的发展,人们获得越来越多的遥感影像,开发影像管理系统是解决存储与检索问题的有效手段.本文分析了当前一些典型的影像数据库管理系统采用的方法,研究了影像分块、金字塔模型以及索引方面的技术.最后开发一个系统实现了上述技术,取得了良好的效果.

摘要： 本发明提供了一种基于机器学习的并发哈希索引数据结构的索引方法及系统，包括：步骤M1：从根节点根据请求中的键查找目标键值对所在的组节点；步骤M2：在定位得到的组节点中，根据组节点的机器学习模型计算数据位置；步骤M3：根据数据位置查找目标数据，根据请求类型进行相应操作。本发明与现有机器学习哈希索引相比，本系统会重新训练机器学习模型，在哈希冲突概率超过阈值时进行哈希扩容操作，使机器学习模型适应新插入的数据，保持索引高性能。

摘要： 本发明提供了一种基于机器学习的并发哈希索引数据结构的索引方法及系统，包括：步骤M1：从根节点根据请求中的键查找目标键值对所在的组节点；步骤M2：在定位得到的组节点中，根据组节点的机器学习模型计算数据位置；步骤M3：根据数据位置查找目标数据，根据请求类型进行相应操作。本发明与现有机器学习哈希索引相比，本系统会重新训练机器学习模型，在哈希冲突概率超过阈值时进行哈希扩容操作，使机器学习模型适应新插入的数据，保持索引高性能。

摘要： 本发明公开了一种树形索引数据结构，其每个结点都含有指向同层结点的右指针和指向下一层结点的子指针；每个数据结点存储真实数据的完整名称，真实数据是指直接到达路由的名称数据。本发明还公开了一种内容存储池，其包括片内存储单元和片外存储单元，片内存储单元内设有用于存储映射数据的神经网络模型和存储数据信息的位图；片外存储单元设有多个上述树形索引数据结构。本发明还公开了一种路由器，其内设有上述的内容存储池。本发明还公开了一种利用上述的内容存储池的树形索引方法，即将真实数据作为最佳匹配数据包插入到树形索引数据结构中，动态选择和更新最佳匹配数据包。本发明的内容存储池及路由器可用于命名数据网转发平面的数据缓存。

摘要： 本公开是关于一种用于绳索引力检测的工装结构和绳索引力检测装置，涉及绳索检测设备领域，具体实现方案为：该工装结构包括：支撑底座、拱起结构件、限位组件和压力传感器，拱起结构件包括拱起面与接触面，接触面面向支撑底座设置；限位组件与拱起结构件均设置于支撑底座的同一侧，限位组件用于将待测绳索与拱起面接触；压力传感器设置于支撑底座与拱起结构件之间，以测量支撑底座与拱起结构件之间的压力信息。本公开在测量绳索的拉引力时不仅不影响绳索自身的连接特性，而且体积小巧便携。

摘要： 本发明公开了一种复合索引结构及基于该结构的搜索方法，该结构包括倒排索引结构和正向存储结构：文本类型域依照倒排索引结构写入倒排索引域内；数值类型域依照正向存储结构写入正向存储域内，正向存储结构为数组，将搜索引擎的文档编号作为数组的下标存储数值类型的域。搜索过程：当搜索条件为文本类型域时，分别检索各文本类型域的倒排索引域，将得到各文档编号集合求交，得到最终的结果集合；当搜索条件这数值类型域时，从第一个数组下标开始，针对数值类型域过滤检索，直至最后一个数组下标；当搜索条件包含两者时，先检索文本类型域，得到一个文档编号集合后，并在此集合内对每个编号进行所有数值类型域的过滤，得到最终的过滤结果集合。

摘要： 本发明公开了一种基于数据的瓦片索引结构、索引构建方法和数据检索方法，能够实现在大数据量情况下，通过为数据构建索引且在此基础上进行相关的查询检索，大大提高了数据检索效率。其技术方案为：索引构建方法包括：获取源数据的属性项并将其解析提取；依据瓦片索引设置对源数据进行分析计算以得到该源数据对应的瓦片，其中从源数据的属性项中选择一类或多类的组合，制定可以依据所选的属性项或其组合将源数据在该些属性项的维度上对源数据中的每条数据加以分类的设置为瓦片索引设置，对源数据中依据瓦片索引设置分类的组为瓦片；在该瓦片对应的瓦片索引中记录对应关系，构建整个瓦片索引结构，其中对应关系指向源数据中的一条数据或者数据组。

摘要： 提供一种用于搜索有关内容的信息的元数据的索引结构和一种用于提供所述元数据的索引的方法，以及一种使用所述元数据的索引结构来搜索元数据的方法和装置，其中所述元数据的索引结构包括多关键字值和对应于所述多关键字值的所述元数据的标识信息，其中所述多关键字由所述元数据的预定字段的组合构成。

摘要： 本发明提供一种被提供用于搜索关于内容的信息的元数据的索引结构、一种提供元数据索引的方法和一种使用元数据的索引结构来搜索元数据的方法及设备。元数据的索引结构包含由元数据的预定字段组成的关键字的列表，其中所述列表中包含所述字段在元数据中的位置信息，其中至少部分位置信息被表示成预定的码。

摘要： 本发明公开了一种复合索引结构及基于该结构的搜索方法，该结构包括倒排索引结构和正向存储结构：文本类型域依照倒排索引结构写入倒排索引域内；数值类型域依照正向存储结构写入正向存储域内，正向存储结构为数组，将搜索引擎的文档编号作为数组的下标存储数值类型的域。搜索过程：当搜索条件为文本类型域时，分别检索各文本类型域的倒排索引域，将得到各文档编号集合求交，得到最终的结果集合；当搜索条件这数值类型域时，从第一个数组下标开始，针对数值类型域过滤检索，直至最后一个数组下标；当搜索条件包含两者时，先检索文本类型域，得到一个文档编号集合后，并在此集合内对每个编号进行所有数值类型域的过滤，得到最终的过滤结果集合。

摘要： 本发明实施例提供了一种空间索引结构、内存数据库数据索引方法及系统，空间索引结构包括：依次连接的M模块、CP模块、MBR模块、BF模块和E模块；其中，M模块用于表示当前结点中对象的个数；CP模块用于表示指向子节点组的指针，子节点组中的子节点在内存中顺序存放；MBR模块用于表示当前结点所有对象的最小外包矩形；BF模块包括若干个长度为4比特的比特段，比特段按照结点中对应的子节点对象顺序排列；E模块用于保存每条记录的顶点信息。通过去除上下层节点间的指针，只保留指向节点组头的指针，节约了指针空间。并且对节点中最小外包矩形的坐标采用相对于父节点坐标的相对坐标表示，对坐标轴进行一定精度的量化。