Fast Computation of Sparse Data Cubes with Constraints

For a data cube there are always constraints between dimensions or among attributes in a dimension, such as functional dependencies. We introduce the problem that when there are functional dependencies, how to use them to speed up the computation of sparse data cubes. A new algorithm CFD (Computation by Functional Dependencies) is presented to satisfy this demand. CFD determines the order of dimensions by considering cardinalities of dimensions and functional dependencies between dimensions together, thus reduce the number of partitions for such dimensions. CFD also combines partitioning from bottom to up and aggregate computation from top to bottom to speed up the computation further. CFD can efficiently compute a data cube with hierarchies in a dimension from the smallest granularity to the coarsest one. Key words sparse data cube - functional dependency - dimension - partition - CFD CLC number TP 311 Foundation item: Supported by the E-Government Project of the Ministry of Science and Technology of China (2001BA110B01)Biography: Feng Yu-cai (1945-), male, Professor, research direction: database system.

基于三维魔方模型的大运河沿线县域“三生”空间划定方法

三维魔方模型是研判空间要素多功能优势度分区的量化方法,能够直观表征空间功能的最优组合模式,为精准识别大运河沿线县域国土空间功能提供关键技术支撑。以“三生”(生产-生活-生态)空间功能为切入点,建立大运河沿线县域“三生”功能适宜性评价体系;基于三维魔方模型提出“三生”空间范围划定规则,以大运河流域青县段为研究对象,划定“三生”空间范围并提出优化建议。结果表明:基于三维魔方模型建立的单项功能适宜性和多项功能适宜性组合的三生空间划定规则,划定了大运河流域青县的生态、生产、生活空间范围,占比分别为60.46%、33.52%、6.02%。其中生态空间主要分布在大运河两侧,包括550.58 km^(2)的生态功能高适宜和最高适宜空间,是大运河流域良好的生态本底;48.23 km^(2)生活、生产功能中适宜、低适宜和不适宜空间,是大运河流域未来生态修复的重点区域。该研究成果丰富了“三生”空间范围划定的方法与技术手段,为大运河流域国土空间治理和综合利用提供理论基础。

Series Representation of Power Function

This paper presents the way to make expansion for the next form function: to the numerical series. The most widely used methods to solve this problem are Newtons Binomial Theorem and Fundamental Theorem of Calculus (that is, derivative and integral are inverse operators). The paper provides the other kind of solution, except above described theorems.

s-g原子轨道角度分布函数在MATLAB中的可视化

以功能强大的MATLAB计算软件为作图工具,在没有M文件的情况下,通过设置球极坐标参数θ∈[0,π]以及Φ∈[0,2π],直接使用内置的曲面绘制函数mesh(X,Y,Z)以及坐标变换原理实现了原子轨道角度分布函数Y_(l,m)(θ,Φ)的可视化。同时,详细给出了s-g系列Y_(l,m)(θ,Φ)的数学表达式以及MATLAB代码表示;包括程序设计以及所有的运行结果。而目前有关原子轨道的可视化工作方面,国内外的一些报道中,最高也只是做到了f轨道;并且没有介绍“立方组”。

湖区平原县域村镇空间扩展适宜性评价及功能分区分析——基于益阳市南县“三大空间”的视角

为更好地助力乡村振兴,促进村镇建设用地合理开发利用并优化国土空间,以湖南省益阳市南县为例,从生态功能、农业生产和村镇扩展三大空间构建指标体系,采用层次分析法和多因子加权评价模型进行县域村镇空间扩展适宜性评价。结果表明:南县村镇空间扩展适宜性的空间差异明显,等级不同,空间集散特征的差异也大为不同;村镇空间扩展不适宜区、较不适宜区、基本适宜区、较适宜区和最适宜区的面积分别145.64km^(2)、404.26km^(2)、465.35km^(2)、269.15km^(2)和36.6km^(2);各乡镇的空间扩展适宜性差异十分显著。根据村镇空间功能性分区的三维魔方模型得出:农业生产功能主导区包括明山头、青树嘴、茅草街、武圣宫、麻河口和乌嘴6个乡(镇),村镇扩展功能主导区包括南洲、华阁和浪拔湖3个镇,生态空间功能主导区包括三仙湖、厂窖和中鱼口3个镇。

基于小波变换的地震相干体算法研究

基于计算相干体算法 ,提出了用模拟地震子波的小波函数 (或高分辨导数小波函数 )的小波变换 ,得到分频瞬时相位 ,再计算相干体的相干体算法 1和用小波变换得到的实、虚部 (相当Hilbert变换 )计算相干体的相干体算法 2 .在油田构造解释中 ,为了突出小断层特征 ,用分频计算出的相干体进行重构 .实际资料计算表明 ,相干体算法 2较K .J.Marfurt相干体算法抗噪声能力强 ;相干体算法 1较相干体算法 2在实际应用中效果更明显 .

基于混沌理论的动态种群萤火虫算法

针对萤火虫算法在全局寻优搜索中收敛速度慢、求解精度低,易陷入局部极值区域等缺陷,提出一种基于混沌理论的动态种群萤火虫算法。首先,该算法采用立方映射产生的混沌序列对萤火虫位置进行初始化,为全局搜索的多样性奠定基础;其次,通过对种群的动态监测,每当算法满足预设条件时,基于混沌序列生成部分新的个体,以提高算法的收敛速度;最后,对每一代产生的全局最优解,适时采用高斯扰动进行变异操作,使算法更具有跳出局部极小的能力。通过对6个复杂Benchmark函数进行测试,实验结果表明,该算法提高了全局搜索能力、收敛速度和解的精度。

数据仓库在脑功能成像中的应用

本文从神经信息学的角度出发 ,分析了脑功能成像数据的特点 ,给出了用数据仓库建立脑功能成像数据模型的方案。探讨了该数据仓库的总体框架、数据抽取、维度和事件的建立方法 。

铝合金薄壁零件切削加工变形控制技术

基于对铝合金薄壁件切削加工的经验积累,归纳总结了汽车功能主模型中铝合金薄壁零件的切削加工变形的控制技术。有限元分析法被用于分析切削加工引起的弹性变形,以检验和优化加工工艺设计方案。同时,还系统分析了加工基准的设置、工艺桩位置的布置、铣刀材质的比较、冷却液的选用、CAM编程刀具轨迹的优化以及特殊形状的分型问题等方面对加工变形的控制技术。上述技术已在实际加工中获得成功应用,这些技术对其他领域的薄壁件加工变形控制也有很强的指导意义。

连续属性上的OLAP查询建模方法研究

本文以支持管理者决策为出发点,为OLAP查询建立统计模型。文章首次将数理统计学中的核密度估计方法及Copula理论相结合引入到OLAP查询建模的研究中,有效地抽取数据立方体的概要知识,在减少数据存储空间的同时,以近似查询的方法实现查询精度与查询时间之间的折衷。该方法的优势在于对连续属性的查询处理,模型的建立使得在连续属性上的查询降低了对物化方体的依赖性,极大地提高了OLAP查询的灵活性。实验分析表明使用该方法可以在保证较高查询精度的条件下大大减少数据立方体的存储空间,加快OLAP查询速度,从而为管理决策提供快速和高效的指导。

直角屋脊棱镜与立方角锥棱镜的光学特性

在光学工程应用方面,常利用棱镜对光路的折转作用,完成一定的转像、检测和测量等工作。在实际应用中,考虑到棱镜加工误差对光轴产生的影响,应用动态光学理论及推导公式,分别给出直角屋脊棱镜与立方角锥棱镜的作用矩阵、特征方向和极值轴向,得出2种棱镜光轴偏差的数学模型。根据实际加工误差,进一步推导出2棱镜的理论误差,并对2棱镜的理论误差进行比较。最后得出可以用直角屋脊棱镜代替立方角锥棱镜的结论。

计算机辅助逻辑函数化简——多维体化简方法研究

在分析逻辑函数的手工化简方法和计算机辅助 Q- M列表化简方法的基础上 ,给出了在计算机中逻辑函数通常采用的多维体表示方法 ,分析了一种便于用计算机编程实现的代数化简方法——多维体化简方法 ,并给出化简步骤。深入研究逻辑函数的化简方法对于掌握数字电子设计自动化领域的综合优化技术 ,进而开发出综合优化软件工具 。

高速窄带多光谱成像系统光谱重建技术研究

光谱成像技术可以同时从光谱维和空间维上获取被测目标的信息,即结合了空间成像系统和光谱检测系统的功能,因此近年在影像获取与处理领域中倍受重视。本论文基于窄带多光谱成像技术建立八通道CCD多光谱成像系统,它能够实时采集八个通道的图像,获得波长分布从可见到红外(420—940nm)八个波段的光谱响应值。在此基础上对图像进行位置配准、反射率定标、采用插值算法获得其它波段光谱响应值,最终能够获取图像中任意一点的光谱反射率及颜色参数。实验结果表明,本文使用的三次样条插值法对原始光谱图像进行平滑操作的方法是有效的,能够以一定精度模拟出目标物点的真实光谱特性。该系统在动态目标检测识别、艺术品评价复制等领域有着广阔的应用前景。

火控仿真器设计及关键技术分析

针对火炮随动系统在武器系统中的主要用途,及其设计定型试验对火控仿真器的要求,根据CAN总线的数字式火控仿真器的系统组成及工作原理,分析了火控仿真器硬件设计的特性,利用CAN总线分布式测量控制技术,解决火炮随动系统定型试验中存在的控制设备通用性以及射击试验安全性的技术难题;重点研究了引导函数、正弦控制信号和航路仿真信号的建模方法,给出了基于正弦函数和三次样条函数的引导函数数学模型,经仿真计算,解决了随动系统跟踪不平稳和跟踪误差过大等问题。

基于多维组合特征的北京密云区乡村休闲功能评价

发展乡村休闲产业是新时代振兴乡村的有效途径。以北京典型山区密云区为例,结合基础地理信息、兴趣点等多源数据,从交通区位、资源禀赋和服务设施配置三个维度评价村域尺度的乡村休闲功能,并利用三维魔方法划分休闲功能发展类型。结果表明:(1)密云区交通区位、资源禀赋和服务设施配置水平空间分异明显。交通区位指数以古北口、高岭、太师屯、巨各庄、穆家峪、十里堡、河南寨等镇为中心沿东西方向表现出高(中高)—中低—低的衰减态势;资源禀赋水平呈现山区>平原的分布特征;服务设施配置水平总体偏低。三者综合作用下,密云区中部以及密云水库东北部乡镇所辖村庄的休闲功能发展领先。(2)基于主导要素类型及数量,密云区可分为交通资源主导、资源服务主导、交通主导、资源主导等7种休闲发展类型。建议按照农旅融合、周边景区依托、城郊观光休闲等措施,因地制宜地促进各类型区休闲功能良性发展和空间格局优化。研究结果将为地方产业规划编制及振兴政策制定提供参考。

微量稀土Y对高纯铝织构的影响

采用晶体取向分布函数(ODF)法研究和分析了在高纯铝中加入微量稀土Y对冷轧形变织构和再结晶立方织构的影响.结果表明:在高纯铝中添加微量Y,可提高铝箔中再结晶立方结构的成分,当w(Y)为0.001 5％时,立方织构很强;但Y添加量的变化不改变冷轧织构类型.作用机理是微量稀土Y与高纯铝中杂质元素可形成FeYAl8、Fe6YAl6、Fe4YAl8、Si1YAl2、Si2YAl2及Cu4YAl8等化合物,这些化合物的形成能净化基体,退火时有效消除了杂质元素,特别是Fe对立方晶核形成和长大的阻碍作用,从而可提高再结晶立方织构成分.

数据仓库的视图动态物化调整策略

数据仓库中视图的物化策略是数据仓库研究领域的一个重要课题 ,物化策略的选择直接影响数据仓库的查询效率。对于这一问题许多研究人员都提出了各自的算法 ,其中较有影响力的是文献 [1,3],但是文献 [1,3,4]提出的物化策略不能动态反映查询趋势 ,针对于此 。

基于多媒体数据库的数据挖掘系统原型

提出了一种多媒体数据挖掘的系统原型 MDMP.介绍了 MDMP原型构件和开采函数 ;描述了挖掘处理与知识表示 ,讨论了多媒体数据特征立方体构建及在线分析挖掘 OL AM机制 .MDMP用于从多媒体数据库中挖掘出隐含的用户感兴趣的知识 .

基于三维魔方的芜湖市域主体功能区划研究

按照一定的分区原则,运用适当分区技术路径,合理选择主体功能区划指标体系,综合运用层次分析法和熵值法确定指标权重,从资源生态保护度、社会经济发展强度、发展潜力3个方面分别进行指标评价,将评价单元划分不同等级.在此基础上,采用三维魔方法,构建魔方单元与主体功能区对应关系,将市域划分为优化开发区域、重点开发区域、适度开发区域、限制开发区域,定性确定禁止开发区域,分区评价及提出相应发展策略.

构造奇数阶空间完美幻立方及空间对称完美幻立方的三步法

文章给出构造奇数n=2m+1(m为m≠3t+1且m≠5t+2,t,s=0,1,2,…的自然数)阶空间完美幻立方和空间对称完美幻立方的三步法,得到(n!)3个不同的n阶空间完美幻立方和(22m(m!))3个不同的n阶空间对称完美幻立方.