《面向路網的空間關鍵字查詢處理研究》是依託同濟大學，由關佶紅擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：面向路網的空間關鍵字查詢處理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：關佶紅
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
隨著定位技術和移動通信技術的不斷發展以及各種移動終端設備的廣泛套用，空間位置特徵在民眾生活中的重要性越來越突出。與此同時，人們日常活動的空間特徵主要體現為個體在道路網路中的位置變化，即在路網中的遷移。這使得路網環境下與空間特徵相關的查詢及其套用日趨普遍和重要。本項目研究面向路網的空間關鍵字查詢處理，旨在基於路網特性，通過對路網與空間對象信息的融合、組織和索引，實現對多種空間關鍵字查詢的有效處理，具體研究內容包括：路網與空間對象信息的融合、組織與索引；面向路網的常用空間關鍵字查詢處理；面向路網的複雜空間關鍵字查詢處理；路網中基於關鍵字的最優路徑查詢處理和路網中基於語義的空間關鍵字查詢處理。本項研究不僅具有重要學術價值，而且具有廣泛套用前景。
結題摘要
在使用各類基於位置的套用時，用戶生成了大量包含空間和文本雙重屬性的空間對象，如銀行和學校等實體對象，以及帶位置信息的文本和圖片等虛擬空間對象。結合路網和空間對象，根據空間臨近關係和文本相似性實現面向路網的空間關鍵字查詢具有重要現實意義。因此，本項目提出了面向路網的空間關鍵字查詢問題，開展了以下幾方面的研究：（1）針對路網與空間對象信息的融合、組織與索引，提出空間對象融合算法，通過結合空間數據提取和空間關聯性分析，實現了空間對象與路網的高效融合，並在此基礎上建立了空間文本混合索引結構；（2）針對面向路網的常用空間關鍵字查詢，設計了針對路網的層次索引結構和對應的查詢處理算法，實現了在大規模路網上的高效查詢處理；（3）針對面向路網的複雜空間關鍵字查詢，提出了基於路網的群體出行計畫查詢問題，利用R樹索引和歐氏距離是路網距離下界的特性設計了性能優於基本查詢算法約一個數量級的快速查詢處理算法；（4）針對路網中基於關鍵字的最優路徑查詢，提出了關鍵字覆蓋路徑查詢、有界信息路徑查詢和機率時間約束路徑查詢三個具體查詢問題，並分別設計了自適應路徑採樣算法、包括多種剪枝策略的準確算法和兩階段查詢處理算法；（5）針對路網中基於語義的空間關鍵字查詢，利用文本情感分析技術和圖片情感提取技術構建了城市情感分布地圖，進而結合現有空間關鍵字查詢為用戶提供情感積極正面的查詢結果；（6）研究了其他一些和課題相關的理論問題，例如提出了提出可以大幅提高了節點相互作用探測準確度的算法，提出了具有學習和遺忘機制的網路知識擴散模型，提出了基於深度學習的通用聚類框架，實現了特徵提取和聚類的有機統一。 通過集成項目的研究成果，開發了一個可以提供多種基於路網的空間關鍵字查詢服務的原型系統。同時，項目的相關研究成果也已經套用到其它項目中，包括城市按需交通服務的供需分析、上海市電動汽車充電樁的位置設定和國家海洋大數據工程項目中的空間數據融合。本項目的研究為具有空間和文本雙重屬性的查詢處理提供了理論和技術支持，對基於位置的服務推薦和商業推廣具有重要意義。基於創新成果，項目資助在TKDE、TSC、TGRS、TCBB、Scientific Reports、EDBT和DASFAA等國際頂級期刊和會議上發表論文26篇，申請專利4項，登記軟體著作權1項。
