移动对象可伸缩的连续K近邻查询方法

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1、分类号：ＴＰ３９１？学号：２０１５００３５８００２餉台大學硕士学位论文移动对象可伸缩的连续／Ｔ近邻查询方法－ＳｃａｌａｂｌｅＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓｉＴＮｅａｒｅｓｔＮｅｉｇｈｂｏｒＱｕｅｒｉｅｓＭｅｔｈｏｄｆｏｒＭｏｖｉｎＯｂｅｃｔｓｇｊ研究生姓名：齐建鹏指导教师：于彦伟副教授学科门类：工学专业名称：计算机软件与理论论文提交日期：２０１８年３月２７日烟台大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明：所呈交的学位论文本人郑重声

2、明，是本人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名期：年月日纟ｙ学位论文使用授权说明本人完全了解烟台大学关于收集、保存、使用学位论文的规定：，即按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印

3、、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在非保密的论文范围内，学校可以公布论文的部分或全部内容。（保密论文在解密后遵守此规定）、论文作者签名＾期／年ｉ月曰指导教师签名日期：＞〇￥年￥月日／４摘要近年来，随着移动设备、物联网、智能手机ＡＰＰ等的普及，产生了越来越多的时空位置数据。基于时空位置数据的查询处理在军事、交通、民生等领域具有重要应用价值和实际意义，基于此，本文以连续尤近邻查询为切入点对其进行了分析，提出了三种算法。一（１）在不确定移动对象方面，提

4、出了种面向不确定移动对象的连续尤近邻一查询算法，用以查询预测未来段时间内周围可能的尤近邻。首先，提出两种预测一移动对象可能到达的区域算法ＭａｘＭｉｎ与Ｒａｔｅ，利用最近段时间窗口内的位置采样、速度和方向预测移动对象在查询时刻到未来／区间可能到达的区域。同时使用最小距离与最大距离区间描述移动对象到查询对象的距离。然后采用优化的基于模糊可能度判定的排序方法快速查找查询对象的前尤近邻。一（２）为了提升查询性能，提出了种高效的基于多核多线程的并行查询处理框架。首先，根据查询对

5、象的运动速度与相对位置确定不同的查询请求间是否采用一查询复用，并确定了查询复用时的距离边界。其次，提出了种密度网格扩展的多线程数据分发方法，解决了负载均衡问题，同时又将空间位置相邻的查询请求划分一到同线程，从而提高查询复用率。此外，通过多线程间的内存共享机制，对计算过的移动对象的预测区域实现计算复用。尤近一（３）针对流式大数据连续邻实时查询问题，设计了种基于Ｓｔｏｒｍ分布式实时计算平台的高可扩展的分布式尤近邻实时查询算法。首先通过路由器组件（ＲｏｕｔｅｒＢｏｌｔ）结

6、合网格索引对当前时间的数据进行分流，为了解决网格索引中边一界点的问题，提出了种扩张网格的概念，用于处理边界区域的数据。然后，使用尤近邻查询组件－Ｔｒｅｅ索引实现高效的分布式尤近邻实时查询（ＫＮＮＢｏｌｔ）结合ＰＲ算法。在大规模的人工合成数据集与真实数据集上设计了综合实验，验证了本文所提算法的有效性和查询性能。关键词：移动对象；尤近邻查询；不确定；多线程；分布式ＩＡｂｓｔｒａｃｔＮｏｗａｄａｓｗｉｔｈｔｈｅｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｍｏｂｉｌｅｄｅｖｉｃ

7、ｅｓｔｈｅＩｏＴａｎｄｓｍａｒｔｈｏｎｅＡＰＰｓｙ，ｐｐｕ，ｐ，ｍａｓｓｉｖｅ－ｓｃａｌｅｓａｔｉａｌ－ｔｅｍｏｒａｌｄａｔａｈａｖｅｂｅｅｎｅｎｅｒａｔｅｄｐｐｇ．Ｋｎｏｗｉｎｇｔｈｅｍｅａｎｉｎｇｓｈａｄｄｅｎｉｎｔｈｅｓｅｂｉｇｄａｔａｈａｓｆａｒ－ｒｅａｃｈｉｎｓｉｎｉｆｉｃａｎｃｅｅｓｅｃｉａｌｌｉｎｍｉｌｉｔａｒｔｒａｎｓｏｒｔａｔｉｏｎａｎｄｇｇ，ｐｙｙ，ｐ，ｈｕｍａｎＫ－ＮＮｉＣ－Ｎｅａｒｅｓｔｌｉｆｅ．Ｔ

8、ｈｅｒｅｆｏｒｅｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓｆｏｃｕｓｅｓａｔｔｅｎｔｉｏｎｏｎｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ，（Ｎｅｉｇｈｂｏｒｓ）ｑｕｅｒｙａｎｄｐｒｏｐｏｓｅｓｔｈｒｅｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ．Ｔｈｅｍａｉｎｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓａｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ＷｅＫ－ＮＮｓｏｆｕｅｒｗ１ｒｏｏｓｅａｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔｍｅｔｈｏｄｆｏｒｓｅａｒｃｈｉｎｏｂｅｃｔｉｔｈ（）ｐｐｇｑｙｊｑｕｎｃｅｒｔａｎｏｃａｔｏｎｓｄｕｒｎａｆｕｒｔ