复制的移动数据库系统事务级同步处理策略

同步处理技术是保持复制的移动数据库系统一致性的一项关键技术,但现有的事务级同步处理算法存在着一定的局限性.为了克服这些缺陷,并增强其实用性,提出了一种新的移动数据库同步处理模型──基于双时间印的事务级同步(DTSTLS)模型.DTSTLS模型采用了一种三级复制体系结构,系统可以直接使用通用的数据库产品作为其数据库服务器,因此具有良好的可扩充性.作为一种异步的多主副本复制方法,DTSTLS模型允许移动计算机在断连的情况下存取本地副本,从而造成系统短暂的不一致,重新连接时进行冲突检测及同步处理,使系统重新收敛于一致性的状态.此外,通过一种独特的时间印处理策略,DTSTLS模型减少了通信代价,并降低了资源消耗.实验结果表明,DTSTLS模型提高了移动数据库系统的资源利用效率,保证了事务调度的可串行性和数据库的一致性.     

缓存敏感的封闭冰山立方体计算

数据立方体计算通常会产生大量的输出结果,冰山立方体和封闭立方体是解决这个问题的比较流行的两种策略,二者可以结合使用.鉴于封闭冰山立方体(closed iceberg cube)的重要性和实用性,如何高效地计算封闭冰山立方体是一个值得研究的问题.提出一种缓存敏感(cache-conscious)的计算封闭冰山立方体的方法,在自底向上对数据进行聚集的同时,寻找覆盖聚集单元的封闭单元,将其输出,使用两种策略进行剪枝,去掉不必要的递归,同时使用Apriori剪枝技术,支持冰山立方体(iceberg cube)的计算.为了减少与内存相关的延迟,快速得到聚集结果,对多个维进行预排序,并将软件预取技术引入到数据扫描中.在模拟数据和真实数据上进行了详细而全面的实验研究,结果表明,封闭冰山立方体的计算方法是快速、有效的.     

基于图形处理器的并行方体计算

方体(cube)计算是数据仓库和联机分析处理(Online analytical processing,OLAP)领域的核心问题,如何提高方体计算性能获得了学术界和工业界的广泛关注,但目前大部分方体算法都没有考虑最新的处理器架构.近年来,处理器从单一计算核心进化为多个或许多个计算核心,如多核CPU、图形处理器(Graphic Processing Units, GPU)等.为了充分利用现代处理器的多核资源,该文提出了基于GPU的并行方体算法GPU-Cubing,算法采用自底向上、广度优先的划分策略,每次并行完成一个cuboid的计算并输出;在计算cuboid过程中多个分区同步处理,分区内多线程并行.GPU-Cubing算法适合GPU体系结构,并行度高.与BUC算法相比,基于真实数据集的完全方体计算可以获得一个数量级以上的加速比,冰山方体获得至少2倍以上的加速.     

UHS:基于视频监控数据的不间断客服助手系统

监控视频可用于安全目的的视频记录,还可用于实时商务智能等领域.提出一个超市场景中的不间断客服助手系统(Uninterrupted Helper System, UHS),它可以在实时和历史视频监控数据上进行连续分析查询,分析顾客的购物行为,并在必要时提示销售人员对顾客提供个性化的服务.演示将展示UHS系统利用增强的流数据处理引擎和基于RDBMS的视频管理层来处理混合连续查询.另外,系统基于视频操作的代价模型和相关的优化策略进行查询优化,以减少对查询的实时响应时间.     

支持What-if分析的OLAP系统研究

数据仓库和OLAP是决策支持系统的重要组成部分.What-if分析是基于历史数据,对假设场景进行分析的重要手段,它可以为决策者提供重要的预测信息,是一种非常重要的决策支持分析过程.文中分析了what-if分析的研究现状,从不同的角度对what-if分析进行了分类.将其分为基于规则的what-if分析、基于delta表的差分数据存储与合并机制的what-if分析和基于CUBE增量维护方法的what-if分析三类,分析了各种实现方法的优点以及适用范围.给出了基于内存数据库的delta表模式的what-if分析算法和一种新的CUBE维护算法.最后对基于what-if分析的OLAP系统的未来研究方向进行了展望.     

面向不同数据分布的多维直方图算法COCA-Hist

基于代价的RDBMS优化器需要对含有范围查询的合取谓词的结果集基数进行准确的估计,多维直方图对多维数据分布进行模拟,避免在估计结果集基数时采用数据独立性假设,造成估计误差过大,进而导致选择非优化的查询执行计划.在不同的数据分布情况下,传统的多维直方图(如MHist-2)效果有很大不同.数据相关系数和值域密度、值域参数是准确刻画多维数据分布的有效指标,文中提出了根据不同的指标采用不同的动态优化的多维直方图算法COCA-Hist,可以大大改善传统多维直方图在平均情况下的准确性.通过分析传统的多维直方图的最坏情况,COCA-Hist的改进算法可以改进传统的多维直方图在最坏情况下的准确性.实验比较了COCA-Hist和传统的多维直方图MHist-2以及GENHist和STHoles的准确性和时间效率.实验显示无论在平均情况下还是在最坏情况下COCA-Hist的改进算法均优于传统的MHist-2直方图,并且COCA-Hist的准确性和创建时间均比GENHist有极大的改善,在准确性方面COCA-Hist较优于STHoles,而在空间预算有限时STHoles的创建时间比COCA-Hist高两个数量级.     

石墨烯海绵的制备与性能及在环境修复中的应用研究进展

石墨烯海绵是一种新型的多孔三维结构材料,具有比表面积大、吸附能力强、力学强度高、易于制备等优良特性。这些独特的性质使得石墨烯海绵吸附材料成为环境污染处理中的热点,同时也在很多领域里有着广泛的应用。概述了石墨烯海绵的两种不同制备方法及其对环境中的有机溶剂、重金属离子、抗生素以及染料的吸附研究,并进一步展望了石墨烯海绵在其他领域的潜在应用。     

基于本体的关系数据库语义检索

以经济学领域本体为例,首先研究SemSORD基本原理和方法,然后提出基于关系数据库关键词检索(Keyword Search over Relational Databases,KSORD)技术实现的关系数据库语义检索模型,并实现相应的原型系统Si-SEEKER,最后提出该领域的研究挑战和技术发展趋势.     

基于本体的关系数据库语义检索

以经济学领域本体为例,首先研究SemSORD基本原理和方法,然后提出基于关系数据库关键词检索(Keyword Search over Relational Databases,KSORD)技术实现的关系数据库语义检索模型,并实现相应的原型系统Si-SEEKER,最后提出该领域的研究挑战和技术发展趋势。     

数据库锁资源的自适应管理

锁资源是DBMS的关键资源之一,锁资源的有效管理直接关系到系统性能的高低.提出基于规则引擎和神经网络预测器的锁资源参数自适应管理算法,通过不断监控数据库锁资源性能参数的变化,适时调整锁表参数,提高系统的吞吐量.实验结果显示,系统的吞吐量有16%左右的提高,证明本算法简单可行.