创新创业能力培养的大数据技术课程教学方法研究

大数据技术课程是一门具有交叉性、实践性、前沿性的计算机专业核心课程。针对创新创业能力培养的目标和要求,分析了大数据技术课程的特点和教学目标,探讨了传统课程内容和教学方法存在的问题。着重从教学资源库、教学方法、考核方式等方面给出了优化的方法,提出了有效的专创融合的教学模式和教学方法。教学实践表明,优化的教学内容和教学方法较好提升了教学效果,增强了学生创新创业的能力。

融合文本描述和层次类型的知识表示学习方法

现有的知识表示方法只考虑三元组本身或一种额外信息,没有充分利用外部信息对知识表示进行语义补充,为此提出一种融合文本描述信息和层次类型信息的知识表示学习方法.使用卷积神经网络(CNN)从文本中提取特征信息;使用基于注意力机制的卷积神经网络区分不同关系的特征可信度,以增强实体关系结构向量在现有知识图谱中的表示,获得丰富的语义信息;使用加权层次编码器来构造层次类型投影矩阵,将实体的所有层次类型投影矩阵与特定关系类型约束结合起来.在WN18、WN18RR、FB15K、FB15K-237和YAGO3-10数据集上,进行链接预测和三元组分类等任务,以分析和验证所提模型的有效性.实验结果表明:在实体预测实验中,所提模型与TransD模型相比,MeanRank(Filter)降低了11.8%,Hits@10提升了3.5%;在三元组分类实验中,所提模型的分类精度比DKRL模型提高了8.4%,比TKRL模型提升了8.5%,充分证明利用外部多源信息能够提高知识表示能力.

空间方向关系定性推理技术研究进展

空间方向关系是空间认知中的一个基本概念,在空间数据库、人工智能、机器人等领域发挥着极其重要的作用。随着对空间方向关系研究的不断深入,空间方向关系定性推理受到了广泛关注,逐渐成为研究的热点。为了更进一步地介绍和挖掘空间方向关系推理技术的研究现状,首先,针对现有的推理模型进行详细梳理和总结,对各类模型进行比较和分析,指出了各种模型的特性及适用范围;其次,从二维、三维及不确定性空间对象方向关系的复合、反关系推理、一致性检验以及结合多种空间信息的组合推理等几个方面,对空间方向关系推理相关工作进行了系统性的阐述和分析;最后,分析了目前所面临的挑战,并对其未来发展趋势进行了展望。

道路网多用户偏好Top-k天际线查询方法

已有的天际线(Skyline)查询主要聚焦于单用户场景,并基于单用户模型进行Skyline计算,而较少考虑道路网环境下多用户情况.为了弥补已有方法无法解决道路网络环境下多用户偏好和权重Top-k Skyline查询问题的不足,提出了一种基于道路网环境下多用户偏好Top-k Skyline(multi-user preference Top-k Skyline,MUP-TKS)查询方法.在道路网环境下考虑多用户的不同偏好和权重进行Skyline查询,可以快速得到符合查询用户群偏好和权重的结果集,提供用户群更好的决策支持.MUP-TKS首先通过所提的G_DBC算法,利用道路网中数据点与查询点之间的位置关系和新的索引结构Vor-R*-DHash剪枝、过滤数据点,从而得到距离较优集;再利用静态Skyline集不变的性质,预先计算、保存该集合;然后通过所提的新支配关系对距离较优集与静态Skyline集取并集后的集合S进行放松支配;最后利用所提TK_DC算法对经过放松支配后的候选结果集打分,依据数据点得分情况,排序输出Top-k个结果集返回用户群.理论研究与实验表明,所提方法具有较好的效率与可靠性.

结合知识图谱和聚类技术的课程知识推荐系统研究

针对传统的推荐系统在推荐效率和准确率方面存在问题,对结合知识图谱和聚类分析的课程知识信息推荐系统进行了研究与设计。针对知识图谱中语义复杂性,在TransR模型的基础上引入动态映射矩阵的思想,分别为每个实体-关系对构造一个动态映射矩阵,来解决关系的多种语义问题。为了提升传统推荐系统中所用的协同过滤算法在相似度计算和近邻查询方面的性能,将聚类分析技术引入推荐系统中,提出了优化的聚类方法,再将优化的聚类方法用到推荐系统的关键环节中。进一步分析和设计了结合知识图谱和聚类分析的课程知识推荐系统。该文的研究成果提升了课程知识的推荐效果,为创新创业教学提供了优质的学习资源。

空间数据库平面线段近邻查询问题研究

空间数据库的近邻查询近几年受到人们越来越多的关注.近邻查询根据程度不同可分为点与点的近邻查询、点与线段、线段与线段的近邻查询.目前,前两者研究的较多,后者没有查到相关文献.提出平面线段与线段的近邻查询问题.有针对性地解决一些空间物体无法抽象为点的情况.平面线段的近邻查询在现实中有着广泛的应用价值.根据平面线段与线段是否相交分为两类;不相交的平面线段再根据位置关系分成9种情况.分别对上述各种情况进行讨论研究.给出了线段近邻查询的筛选规则、定理和查询算法,进行了实验分析和比较,新方法实现了平面线段与线段的近邻查询,具有较高的查询效率.

最小归并依赖集求解的算法

文中提出了归并依赖集、最小归并依赖集的概念，给出了求解归并依赖集和最小归并依赖集的算法，并进行了证明和分析．

基于Vague集的动态Vague区域关系

模糊区域的不确定空间信息处理和空间关系表示是空间数据库、地理信息系统和计算机视觉等领域的研究热点和难点.为了有效地处理模糊区域内模糊点的未确定隶属信息和复杂的动态区域关系,引入vague集的概念和理论对静态和动态vague区域关系进行了系统研究.基于vague集对vague区域进行了形式化定义,对无核和含核vague区域进行了划分;研究了3种基vague域空间关系及其动态变化关系;给出了含核vague域的空间关系表和子区域组合的动态蕴涵关系;研究了含核vague域动态转变关系,给出了动态关系邻接表和动态关系转变路径.进一步给出了实例模型,进行了实例分析.研究成果可以较好地处理vague区域内的模糊点未确定的隶属信息和动态vague区域空间关系表示和动态转化及动态关系预测等问题.

空间对象的反最近邻查询

本文在对现有反最近邻查询方法研究的基础上,提出了一种新的索引结构—SRdnn-树;在此基础上提出了基于SRdnn-树的反最近邻查询方法,并给出了该结构上的最近邻查询方法,以及插入和删除方法,第5节实验表明,基于SRdnn-树的反最近邻查询在性能上优于以往查询方法。

连接超图的有关理论研究I:无α环分解的基本理论

文中讨论了无α环超图等价理论，给出了γ环超图的某些性质．还给出了与连接超图和无α环分解相关的归约基本理论．

计算主动数据库中不可归约规则集的有效算法

主动数据库中规则集的可终止性判定是一个重要问题,已经成为一个研究热点·有些研究工作提出了在编译阶段运用触发图和活化图的方法解决这个问题,其中的一个关键技术就是计算主动规则集的不可归约规则集·现有的计算方法由于具有一定保守性,使得计算出的不可归约规则集仍可进一步地归约,这无疑将影响到规则集的可终止性判定的准确性和运行阶段规则分析的效率·经过深入分析活化规则可无限执行的特点,提出了活化路径等概念·基于这些概念,提出了一个计算主动规则集的不可归约规则集的有效算法,使现有方法求得的不可归约规则集得到进一步的归约·

LR最小替换集求解算法研究

文中对Ｄ．Ｍａｉｅｒ提出的关于关系数据库中的ＬＲ最小集的结构进行了分析．提出了一个比“ＬＲ最小集”更为简化的ＦＤ集的覆盖——ＬＲ最小替换集．给出了一个求ＬＲ最小替换集的多项式时间算法．修正了Ｄ．Ｍａｉｅｒ在其文中给出的一个ＦＤ集为最优覆盖的必要条件．

时态函数依赖多值依赖混合集的成员籍问题研究

对于TFD和TMVD混合集约束的时态模式来说,由于多时间粒度的使用使成员籍问题的解决变得更加复杂.由于成员籍问题的解决对设计有效的模式分解算法必不可少,由此定义了时态类型集的强封闭集、属性集的有限闭包、属性集在给定时态类型上的有限依赖基、属性集的有限依赖基及特殊有限依赖基等概念,给出了求属性集的有限闭包、有限依赖基和特殊有限依赖基、时态混合集成员籍问题的算法,并对算法的可终止性、正确性进行了证明,对时间复杂性进行了分析.

求关系模式全部候选关键字的算法

本文利用对属性进行分类的方法研究了一个属性成为主属性应该满足的条件.着重讨论了当一个属性既出现于函数依赖的左部,又出现于函数依赖的右部时成为主属性的必要条件和充分条件.并在此基础上,提出了一个求关系模式全部候选关键字的有效、易行算法.

函数依赖集F有内部冲突的判定问题研究

在讨论数据库模式R〈W ,F〉的无α环分解时 ,需要判定FD集F是否有内部冲突 ;在讨论无 β ,γ环的分解时也需要判定是否有内部冲突 为此 ,应当首先给出归并依赖集的二元组集合、闭包等概念 ;分别给出求解二元组集合及其闭包的多项式算法 在此基础上 ,讨论FD集F有内部冲突时的特征和相关条件 ,给出相应的有内部冲突的判定定理和算法 。

基于逆向FD超图的属性闭包求解算法研究

本文对文［１］进行深入分析的基础上给出了正向ＦＤ超图、逆向ＦＤ超图，给出了正向、逆向超图的相互转换算法，并对属性闭包的求法进行了研究，给出了求解关系模式属性闭包的新算法。

数据库模式分解为满足P_3及无α环的条件

文中讨论了当某一个属于ＦＤ集Ｆ的最小归并依赖集具有某些性质时，属于ＦＤ集Ｆ的任意最小归并依赖集同样具有相同性质；还给出了广义左部冲突、广义右部冲突等概念．在此基础上给出并证明了无内部冲突的数据库模式分解为满足Ｐ３及无α环性质的充要条件。

空值环境下关系数据库的更新 Ⅰ：扩展关系模型及基本运算

本文从空值语义及更新操作的关系出发，提出了一种新的扩展关系模型，用以组织更新操作下的含有空值的关系数据库中的信息．同时，定义了这种模型下的基本关系代数运算．为实现空值环境下关系数据库的数据更新奠定了基础．

具有多时间粒度的时态多值依赖及时态模式分解方法研究

一个好的数据库逻辑设计目标是消除数据冗余以及插入、删除和更新异常.对于时态数据库,通过具有多时间粒度的时态函数依赖约束对时态数据库进行规范化已有大量研究.基于时态函数依赖和多值依赖理论提出了多时间粒度约束的时态多值依赖(TMVD)等概念,并给出了时态多值依赖的推理规则,对其有效性、完备性进行了证明.由于包含有限个TMVD的TMVD集通常蕴含着无限个TMVD,给出了TMVD的有限推理规则,对其有效性、完备性进行了证明.最后,基于时态多值依赖集提出了时态第四范式,并给出了时态模式的T4NF的无损分解算法,对算法的可终止性、正确性进行了证明,并对时间复杂度进行了分析.

连接超图的有关理论研究I:基本概念

文中讨论了连接超图理论研究的重要意义．介绍并提出了有关连接超图理论研究中的若干定义和基本概念，为进一步深入讨论有关α环问题和理论奠定了基础．