三维GIS空间对象层次细节比例变换综合算法

提出了一种基于改进的Reactive-Tree数据结构的空间地理信息数据组织策略Improved Reactive-Tree(简称IR-Tree)及其相关算法.该算法在预处理中建立基于三维空间对象静态质量的IR-Tree;然后在具体的三维GIS场景绘制过程中,根据不同的视点和视角计算考虑当前视距的空间对象动态质量,从而调整空间对象的优先级顺序;再通过文中算法2和算法3动态地计算和输出当前比例和视点下的空间形体.实验结果表明:考虑视点因素的层次细节比例变换算法能取得更好的显示效果,从而满足当前三维GIS应用的需求.

用户相关反馈下的空间关键字语义查询方法

现有的空间关键字查询方法通常根据查询关键字在空间对象文本信息中的出现频率进行文本相关度评估,没有考虑用户对不同查询关键字的偏好程度,并且也没有考虑语义相关性.为解决上述问题,本文提出一种基于用户相关反馈的空间关键字个性化语义查询方法.该方法分为离线处理和在线处理两个阶段,在离线处理阶段,采用Gibbs算法估计空间对象文本信息的主题概率分布,进而利用LDA模型对空间数据集进行语义扩展.在线查询处理阶段,对于用户的初始查询条件,首先利用IR-tree混合索引结构从扩展后的空间数据库中获得候选查询结果;然后,用户根据个人偏好在候选集中明确标注出相关的查询结果(即相关反馈),根据用户的反馈信息,采用Rocchio算法对用户初始查询条件进行更新,使得新的查询条件更贴近用户实际需求和偏好;利用更新后的查询条件再进行检索,从而得到新的候选集,重复执行反馈过程,直到查询结果令用户满意为止.实验结果表明,本文提出的基于用户相关反馈的空间关键字语义查询方法可以有效捕获用户隐式偏好并体现语义相关性,在一定程度上提高了空间关键字查询结果的个性化程度和准确率.

面向实际道路网络模型的空间资源Top-k查询算法

空间资源的索引查询广泛应用在多个位置服务平台上(Google地图、百度地图等),基于欧氏空间或者普通网络图的资源查询算法对于实际道路情况考虑不完全,影响实际应用效果.在已有工作基础上,提出改进的实际道路网络模型,并设计以边为引导的查询(directed from edge,DFE)算法、以点为引导的查询(directed from point,DFP)算法和结合IR-tree的改进查询(IR-tree query,IR-TQ)算法.通过真实数据进行实验,验证算法的可行性.

一种新的面向集合的空间关键字查询方法

面向集合的空间关键字查询处理是数据库领域近年来的热点研究课题.针对已有查询的不足,定义一种新的描述集合质量的Cost函数,提出一种新的面向集合的空间关键字查询方法,并证明基于该Cost函数的查询问题是NP完全问题.对于给定的对象数据集D={o1,o2,…,on},q为包含位置信息和关键字集合的查询点,查询返回的是在对象数据集D中,既满足查询点q的全部关键字,又能成为q的近邻且较紧凑的对象集合.为处理该查询,利用最小圆覆盖包含全部关键字的对象集合,并采用有效的裁剪策略分别实现了该查询的近似查询算法和精确查询算法.最后通过实验验证了所提算法的有效性.

支持关键词搜索的空间连接查询研究

近年来,许多实际应用不仅需要支持空间连接查询而且需要具备关键词搜索功能,以帮助用户查找那些既满足空间连接条件又包含指定关键词的空间对象组合。正是在这种需求的驱动之下,定义了一种具备关键词搜索功能的空间连接查询(Spatial Join with Keyword Search,缩写SJKS),并提出了一种基于IR2-Tree的SJKS查询处理算法(IR2-TreeSJKS算法),旨在实现关键词搜索与空间连接查询的高效结合。实验表明,本算法可有效支持具有关键词搜索功能的空间连接查询处理。

满归地区兴安落叶松林火灾历史及其与干旱的关系

主要利用树木年轮年代学方法,以大兴安岭北部满归林业局16个兴安落叶松(Larix gmelinii)树轮为基础,依据树轮火疤,通过交叉定年重建了该地区257 a的火灾历史,并用火历史分析软件FHX2得出满归地区兴安落叶松的火灾间隔期为26.3 a,火灾轮回期为44.8 a。林火主要以早材火为主,占该地区火灾总数的86.3%,晚材火和休眠火所占比例极小,仅为13.7%。进而对满归地区林火发生的气候驱动机制进行了分析研究,结果表明:帕默尔干旱指数(Palmer Drought Severity Index,PDSI)与火灾发生当年的叠加点事件分析(Superposed Epoch Analysis,SEA)达到在95%的显著水平,即气候越干旱,满归地区火灾发生的可能性越大。火灾前几年相对湿润的气候条件也为林火发生提供了必要条件,而且连续的干旱可能导致森林大火的发生。此外,长时间尺度的国家政策或人为干扰也对火灾发生频度也有影响。

基于位置的偏好查询处理技术

在线位置服务技术日益普及,用户能够很容易获得他们的地理位置信息.随之产生了各类有关空间关键字的查询,这些查询可以提供定位服务的基本查询功能.研究了基于位置的偏好查询处理技术,旨在为用户找到一个目的地,找到的结果应该满足指定的特性,并且靠近满足用户提出的偏好.同时,提出一种新颖的查询框架,该框架通过对IR-tree的节点扩展给出预计算信息表,根据扩展的IR-tree能够减少搜索空间并提出准确计算方法来有效地回答基于位置的偏好查询.在真实数据集上进行实验验证了提出方法的有效性.

基于对象集合的空间关键词查询

在进行空间关键词查询时,有时需要查找一组既紧凑且离查询点最近、又覆盖查询关键词且对象个数很少的对象,而现有的查询方法通常只能返回包含所有查询关键词的单个空间对象。为此,提出了解决此类查询问题的近似查询算法和精确查询算法。首先给出了这类查询问题的形式化定义,以及描述对象集合质量的代价函数,并对代价函数进行了归一化处理;然后在近似查询算法中采用基于IR-tree的最佳优先搜索策略进行剪枝,有效缩减了查询候选空间;在精确查询算法中采用基于IR-tree的广度优先搜索策略查找包含查询关键词的对象,以达到降低查询处理代价的目的。实验结果表明,近似算法的查询效率明显优于精确算法,且能获得非常精确的查询结果。

基于位置感知的top-k文本检索混合索引框架研究

在移动Web搜索中人们希望搜索到的目标对象既满足地理位置相近性,又满足描述文档相关性。由此产生的地理位置和文档相融合的top-k查询既考虑位置邻近性又考虑文本相关性。文章介绍的基于位置感知的top-k文本检索索引,利用倒排文件进行文本检索,R-tree进行空间相近性查询。因此考虑了文本相关性和位置邻近性,并且能够获得top-k查询结果。

基于叶绿体基因组序列对50种菊科植物亲缘关系分析

菊科为双子叶植物纲的第一大科,其科内等级划分和系统学研究存在巨大挑战。叶绿体基因组具有高度的保守性和较慢的进化速率,其在植物系统发育和物种进化研究中应用广泛。对菊科20个属50种植物叶绿体基因组序列进行亲缘关系分析,基于叶绿体基因组编码序列(coding sequence,CDS)、rbcL基因序列、rbcL+matK基因序列分别构建系统发育树,并对其中8个物种进行密码子偏好性分析和IR(Inverted Repeat)边界分析。比较3种方法构建的系统发育树,发现利用单个基因序列或两个基因序列构建的系统发育树与CDS序列构建的系统发育树在属间结果不一致,且CDS构建的系统发育树自展支持率高于其余两种,表明基于单基因序列或基因串联序列适用于属内物种的研究,而CDS序列适用于属间物种的研究。密码子偏好性研究显示选取的8个物种都对A/U结尾的密码子有偏好性。边界序列分析结果显示4个物种菊科植物的IR边界序列ycfI基因有缺失。研究结果为菊科植物的遗传进化和系统发育研究提供了理论支撑。

带排斥关键字的空间关键字查询

定义了一种新的空间关键字查询模式,即带排斥关键字的空间关键字查询,它在普通空间关键字查询基础上添加了排斥关键字(即不需要的关键字),提高的查询的灵活性并使得查询场景更贴近真实情形。为这种新的关键字查询模式设计了混合空间索引以加速查询处理。混合空间索引由二叉树和R-树组成(文中称之为BIR树),并设计了相应的查询剪枝算法以加速查询。实验证明在这种空间关键字查询模式下,BIR树有着相当高的查询效率。

一种文本信息关联的IR树检索

面对现代制造业物联网中产生的海量数据,传统的检索策略已经不再适用,而现在大多数学者研究的IR树检索方法也遇到了越来越多的问题。在结合数据的位置信息和语义信息的基础上,添加历史数据的相关性关联技术,提出一种关联IR树检索。经过多次仿真实验表明,在用户多次查询和一些特定条件下,关联IR树检索比传统IR树检索有更好的检索性能,其多次检索时间只需传统IR树检索时间的70%甚至更低。

考虑电压降的SoC布局规划算法

针对SoC布局中的电压降问题,根据SoC布局特点以及芯片电压降物理模型,提出一种模块选择策略和目标函数共同约束算法.该算法在实现SoC布局的同时,极大降低了芯片的电压降,有效提高后端设计的收敛速度.实验结果表明了该算法的有效性.