基於領域時空特徵的高效多維索引方法研究

《基於領域時空特徵的高效多維索引方法研究》是依託河海大學，由馮鈞擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於領域時空特徵的高效多維索引方法研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：馮鈞
• 依託單位：河海大學

項目摘要

與領域知識結合的大數據研究和套用是大數據公認的研究熱點之一。如何實現對具有領域時空特徵數據的高效訪問是當前亟待解決的問題。項目給出了兼顧水利數據語義關係和時空分布波動性的高效多維索引方法的一組解決方案，主要包括：1、研究非歐空間數據劃分方法，實現領域數據的語義聚集；2、研究基於負載均衡的反聚集方法，解決時空分布波動性帶來的訪問熱點問題；3、研究基於數據空間預劃分的分散式索引構建方法，提高分散式索引的構建效率；4、研究基於非歐距離與歐氏距離轉換的查詢方法，解決非歐距離的時空查詢效率低下問題；5、研究面向相似性計算的時間序列索引方法和基於指數直方圖和草圖的聚集索引方法，解決數據分析過程中相似性度量和聚集對象重複計數問題。本項目是結合領域知識的時空數據管理方法研究，建立起複雜套用與日益豐富的領域數據間的橋樑。研究成果為具有領域特徵的數據的高效訪問方法探索出一條可行的道路，具有巨大理論和現實意義。

結題摘要

與領域知識結合的大數據研究和套用是大數據公認的研究熱點之一。如何實現對具有領域時空特徵數據的高效訪問是當前亟待解決的問題。研究內容主要包括：1、研究非歐空間數據劃分方法，實現領域數據的語義聚集；2、研究基於負載均衡的反聚集方法，解決時空分布波動性帶來的訪問熱點問題；3、研究基於數據空間預劃分的分散式索引構建方法，提高分散式索引的構建效率；4、研究基於非歐距離與歐氏距離轉換的查詢方法，解決非歐距離的時空查詢效率低下問題；5、研究面向分散式環境的高效存儲和索引實現方案。研究針對以上內容，給出了兩組解決方案，分別為針對智慧型交通中路網數據的時空索引及高效檢索方法，和兼顧水利數據語義關係和時空分布波動性的高效多維索引方法的一組解決方案。 本研究提出的水利多業務域時空多維一體化數據模型體系。包括水利時空一體化數據模型、多粒度嵌套的水利元數據模型、多維自適應水利數據資源目錄模型、水利領域主題詞庫驅動的數據套用模型，解決了水利數據屬性、空間、時間複雜相關特點的數據結構、元數據結構、套用組織的模型設計問題，提高了數據管理和套用的效率。我們在水利行業進行了大量項目推廣，研發實施了大量數據共享與服務系統，構建了水利部水信息基礎平台－數據資源整合元資料庫（實現水利部機關對象基礎信息資料庫41類約1100萬對象以及覆蓋7個領域的32類業務共享信息數據的共享服務）以及湖北省、江西省、山東省等地方信息資源目錄建設與水利部水利數據中心的互聯互通，取得了巨大的經濟效益和社會效益。 項目研究獲得國家科技進步二等獎1項、教育部科技進步一等獎1項、大禹水利科技進步獎二等獎1項。圍繞項目研究出版英文專著1本，編制行業標準2部，獲得國際發明專利1項，獲得國家發明專利8項，申請國家發明專利12項，獲得軟體著作權2部，發表標註論文36篇（其中SCI檢索5篇，EI檢索14篇），參加國際會議10人次。培養博士研究生2名；培養碩士研究生16名。