基于Voronoi划分的位置数据KNN查询处理方法

基于Voronoi划分的位置数据KNN查询处理方法

论文摘要

K最近邻(KNN)查询是空间数据查询研究的重要内容。目前的KNN查询方法在处理大规模的位置数据时,存在着更新和查找失衡的问题,导致查询效率较低。因此,提出基于Voronoi划分的位置数据KNN查询处理方法。首先,创建了一个二级空间索引结构——VRI,包含VHash和VR树两部分。一级索引结构VHash表示Voronoi图的直邻;二级索引结构VR树,按照各Voronoi单元所在的最小矩形区域的重叠面积,自下而上地生成对应的R树。其次,基于VRI索引结构提出了位置数据的KNN查询算法及动态维护算法,在KNN查询方法中,采用VR树进行定位,VHash查找K近邻,能够有效地对查询点定位,查找速度快。再次,针对数据更新的情况,索引结构也能够及时更新,在更新的时间段内,对于位置数据随时间变化的KNN查询,提出了利用记录表进行有效查询的方法。最后,实验表明,提出的基于Voronoi划分的空间索引结构和其对应的KNN查询算法均具有较好的性能和适应性。

论文目录

  • 1引言
  • 2相关工作
  •   2.1分布式空间索引结构
  •   2.2 KNN查询
  • 3 Voronoi划分的空间索引
  •   3.1分布式Voronoi空间划分
  •     3.1.1重新分布
  •     3.1.2初始Voronoi
  •     3.1.3 Voronoi优化
  •     3.1.4局部Voronoi的直邻表示——VHash
  •     3.1.5 Voronoi划分后的全局信息
  •   3.2 Voronoi划分的R树索引
  •     3.2.1 Voronoi单元的最小矩形覆盖
  •     3.2.2组合表示(VR)生成
  •     3.2.3 VR全局信息
  •   3.3二级索引动态维护
  • 4位置数据KNN查询
  •   4.1 KNN查询
  •     4.1.1查询点定位
  •     4.1.2近邻确定
  •   4.2动态维护
  •     4.2.1原始生成点结构扩展
  •     4.2.2近似结果
  •     4.2.3精确结果
  • 5实验
  •   5.1实验环境
  •   5.2索引
  •   5.3查询
  • 6结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 宋宝燕,孟彦伟,丁琳琳

    关键词: 最近邻查询,海量数据

    来源: 计算机科学与探索 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 信息科技

    专业: 计算机软件及计算机应用

    单位: 辽宁大学信息学院

    基金: 国家重点研发计划No.2016YFC0801406,国家自然科学基金Nos.61472169,61502215,61702381,51704138,沈阳市中青年科技创新人才支持计划No.RC180244,辽宁大学青年科研基金No.LDQN201438,湖北省自然科学基金No.2017CFB196,武汉科技大学科学研究基金No.2017xz015,辽宁省教育厅科学研究项目No.LJC201913~~

    分类号: TP311.13

    页码: 2015-2028

    总页数: 14

    文件大小: 2955K

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