障礙環境下的反最近鄰查詢處理技術研究

《障礙環境下的反最近鄰查詢處理技術研究》是依託浙江大學，由高雲君擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：障礙環境下的反最近鄰查詢處理技術研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：高雲君
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

反最近鄰查詢是空間資料庫的最重要查詢類型之一，在決策支持、基於剖面的行銷、資源配置和數據挖掘等方面有著廣泛的套用前景。然而，現有的反最近鄰查詢及其變體均不考慮障礙。但在現實世界中，障礙（如建築物、山脈、掩體等）普遍存在，且它們的存在可能影響空間對象的距離和可視性，進而影響最終查詢結果。鑒於此，本項目將在已有反最近鄰查詢處理技術研究的基礎上，結合障礙空間的幾何特性，以最小化I/O開銷和CPU時間為最佳化目標，展開一系列能夠滿足實際套用需求的障礙環境下的反最近鄰查詢處理技術研究。重點研究障礙環境下的反最近鄰查詢、連續反最近鄰查詢、軌跡反最近鄰查詢和受限反最近鄰查詢，設計高效的查詢處理算法，並對算法的性能進行全面的理論分析和實驗評估。最後，本項目還將集成所提出的算法和現有障礙環境下的空間查詢處理算法，實現一個障礙環境下的空間查詢處理展示平台。

結題摘要

項目組在現有的反最近鄰查詢處理技術研究基礎上，結合障礙空間的獨特幾何特性，以最小化I/O開銷和CPU時間為最佳化目標，展開一系列能夠滿足實際套用需求的障礙（如建築物、軍事掩體等）環境下的反最近鄰查詢及變體（如連續障礙最近鄰查詢及變體、連續可視最近鄰查詢及變體、障礙反k最近鄰查詢及變體、連續可視反k最近鄰查詢及變體等）處理技術研究；提出高效的查詢處理算法，並通過理論分析和實驗測試的手段全面評價和分析所設計算法的性能；最後開發一個集成各種障礙查詢處理算法的展示平台。同時，在項目組成員的前期工作基礎上，項目組還對skyline查詢及變體處理問題（如反skyline查詢及變體、相互skyline查詢及變體、反k-skyband查詢及變體等）、新穎/複雜查詢處理問題（如基於方向的Surrounder查詢及變體、雙色反最近鄰最佳區域查詢等）等相關的延伸研究內容進行了深入探索。項目組圓滿實現了預期的研究成果，達到了預期的研究目標；已在TOP/重要的國際學術期刊ACM Transactions on Database Systems、The VLDB Journal、IEEE Transactions on Engineering Management、Expert Systems with Applications等發表/錄用論文9篇，國內一級學術期刊《計算機研究與發展》、《電子學報》等發表/錄用論文4篇，TOP/重要的國際學術會議SIGIR、ICDE、SIGSPATIAL GIS、DASFAA等發表/錄用論文13篇；被SCI檢索8次，EI檢索26次；申請相關發明專利4項，培養博士生5名（含在讀3名）、碩士生5名（含在讀2名）、本科生3名（分別被美國哥倫比亞大學、美國賓夕法尼亞大學、香港大學錄取為計算機科學專業的全獎博士研究生）；搭建了一個障礙查詢處理展示平台。此外，項目組成員還積極參加VLDB、SIGIR、DASFAA、WAIM、NDBC等TOP/重要的國內外學術會議，並多次宣讀論文；與國內外資料庫研究領域的專家學者（如加拿大西門菲莎大學王可教授、香港城市大學李青教授、新加坡管理大學鄭柏樺教授、日本名古屋大學Yoshiharu Ishikawa教授等）建立廣泛的學術合作，形成了良好的學術交流機制。