中央高校基本科研业务费专项资金(HITNSRIF201180) 作品数:9 被引量:39 H指数:4 相关作者: 邹兆年 高宏 李建中 毕冉 李鸣鹏 更多>> 相关机构: 哈尔滨工业大学 更多>> 发文基金: 中央高校基本科研业务费专项资金 国家自然科学基金 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 更多>>
无线传感器网络中能量高效的Top-k监测算法 被引量:7 2014年 传感器节点由于电源能量耗尽的原因经常失效或废弃,因此研究无线传感网的高能效查询处理算法具有重要意义.Top-k监测返回k个最大(或最小)的感知值及相应的位置信息,可以帮助用户检测异常事件并定位发生异常事件的位置,对于用户具有重要的实际意义.已有的Top-k查询处理算法致力于返回精确或近似的查询结果,通信能量开销较高.以最小化网内通信开销的期望为优化目标,提出了基于过滤器的Top-k监测算法.首先,提出了过滤器的健壮性并给出了通信开销模型;其次,根据期望的均值内涵和感知数据的时空相关性,给出了过滤器失败概率的计算公式;最后,以最小化通信开销的期望为优化目标,证明了健壮的过滤器的最优阈值,并提出了基于过滤器的Top-k监测算法(filter based Top-k monitoring algorithm,FTM).理论分析和实验结果验证了该算法的正确性以及低能耗性. 毕冉 李建中关键词:无线传感器网络 滤波器 阈值 一种新的高效图聚集算法 被引量:8 2011年 图聚集是将一个大规模的图用简洁的并能有效反映原始图的结构和属性信息的小规模图来表示的技术.图聚集在图数据管理、分析和可视化中发挥着重要作用.图聚集方面现有研究结果还很少,也很不系统.其主要不足之处是:1)算法依赖于具体应用;2)算法仅考虑了图的某方面信息,如结构信息或属性信息;3)算法对用户提供的交互和反馈信息的约束很强.针对现有图聚集算法存在的主要不足,提出一种有向图新型图聚集算法,该算法采用一种新的聚集图质量函数,全面刻画了聚集图多样性、覆盖性、简洁性和实用性.该算法使用LSH(locality sensitive Hashing)技术和基于熵的划分技术,保证了聚集图的质量.在真实数据集上进行了大量的实验,验证了算法的有效性. 尹丹 高宏 邹兆年不确定图上期望最短距离的计算 被引量:5 2012年 研究了不确定图上的最短距离问题,提出了期望最短距离的概念,证明了该问题不存在多项式时间的算法.为了解决该问题,使用了随机采样技术获得不确定图的一些可能世界,在每个可能世界上计算有穷的最短距离,最后计算出平均值作为期望最短距离的估计值.为提高计算效率,使用了过滤条件来减少采样过程中采样的边数从而加快随机采样.在此基础上,提出了一种基于对称变量的、无偏的随机采样近似算法,并证明了与直接随机采样方法相比,该方法在不增加时间开销的同时能减小采样方差.通过真实数据上的实验表明,提出的算法在时间开销和采样方差上均明显好于直接随机采样方法. 李鸣鹏 邹兆年 高宏 赵正理关键词:随机采样 大规模不确定图上的Top-k极大团挖掘算法 被引量:3 2013年 该文研究了从不确定图中挖掘出前k个出现概率最高的极大团的问题,提出了一种基于划分的高效并行算法.在该算法中,输入的大规模不确定图首先被划分为若干互不重叠的规模较小的子图,每个子图通过扩展邻居结点信息成为扩展子图.而后,应用改进后的分支界限搜索策略,并行挖掘各个扩展子图,以得到局部top-k结果.最后,归并所有的局部top-k结果,得到全局top-k极大团.同时,该文还提出了两种预处理策略,以提高算法效率.并且严格证明了算法的正确性.在多组不确定图数据集上的实验结果表明,算法具有很高的效率和很好的实用性. 邹兆年 朱鎔基于图压缩的最大Steiner连通k核查询处理 被引量:2 2016年 研究了基于图压缩的最大Steiner连通k核查询处理,提出了一种支持最大Steiner连通k核查询的图压缩算法SC,证明了基于SC压缩算法的查询正确性.由于最大Steiner连通k核查询仅需要找到符合要求的连通区域,提出了图压缩算法TC,进一步将压缩图压缩为树.证明了基于压缩树的查询正确性,并提出了线性时间的无需解压缩的查询处理算法.真实和虚拟数据上的实验结果表明:压缩算法平均可将原始图压缩掉88%,且对于稠密的原始图,压缩算法的压缩效果更好,可将原始图压缩掉90%,与在原始图上直接进行查询处理相比,基于压缩图的查询处理算法效率更好,平均提升了1~2个数量级. 李鸣鹏 高宏 邹兆年关键词:等价类 查询处理 压缩比 无线传感器网络中基于双阈值的分布式监测算法 被引量:2 2014年 基于单阈值的监测算法降低了警报的准确率,因此研究基于双阈值的监测方法,即带有概率保证的约束违反的监测具有重要意义.首先,基于监测结果的概率阈值语义,研究了节点的双阈值监测问题.其次,给出了感知数据大于监测阈值的概率的紧上界,提出了基于双阈值的分布式监测算法.第三,给出了根据精度要求确定优化样本容量的数学方法,提出了基于抽样的近似簇监测算法.理论分析和实验结果验证了提出的监测算法的高效性. 毕冉 李建中 高宏关键词:抽样算法 不确定图上的高效top-k近邻查询处理算法 被引量:8 2011年 图的不确定性普遍存在,研究不确定图的高效查询处理具有重要意义.文中提出了不确定图上一种新型查询——近邻查询.给定一个查询标签集R和距离约束σ,在不确定图G上进行近邻查询是要找到标签集包含R并且任意两个顶点间距离不超过σ的匹配顶点集.为解决该问题,文中首先提出了"可靠期望距离",然后基于可靠期望距离建立了高效的近邻关系图索引,将不确定图上的近邻查询等价地转化为近邻关系图上的团查询问题,最后使用树搜索算法解决近邻关系图上的团查询问题.理论分析和实验结果表明文中提出的算法能够高效地完成不确定图上的top-k近邻查询. 张海杰 姜守旭 邹兆年关键词:近邻查询 基于图压缩的k可达查询处理 被引量:3 2014年 研究了基于图压缩的k可达查询处理,提出了一种支持k可达查询的图压缩算法k-RPC及无需解压缩的查询处理算法,k-RPC算法在所有基于等价类的支持k-reach查询的图压缩算法中是最优的.由于k-RPC算法是基于严格的等价关系,因此进一步又提出了线性时间的近似图压缩算法k-GRPC.k-GRPC算法允许从原始图中删除部分边,然后使用k-RPC获得更好的压缩比.提出了线性时间的无需解压缩的查询处理算法.真实数据上的实验结果表明,对于稀疏的原始图,两种压缩算法的压缩比分别可以达到45%,对于稠密的原始图,两种压缩算法的压缩比分别可以达到75%和67%;与在原始图上直接进行查询处理相比,两种基于压缩图的查询处理算法效率更好,在稀疏图上的查询效率可以提高2.5倍. 李鸣鹏 高宏 邹兆年关键词:等价类 查询处理 压缩比 无线传感器网络关键技术研究 被引量:3 2014年 由具有感知、计算和通信功能的造价低廉的传感器节点以无线通信方式形成的自组织地网络系统即为无线传感器网络(WSNs)。无线传感器网络通过协作地采集、感知、分析环境信息,达到监测用户感兴趣的事件的目的。无线传感器网络的自组织性和协作性为其开辟了广阔的应用前景。然而,无线传感器网络具有资源受限和设计约束的特点。资源受限是指传感器节点具有受限的无线通信范围、有限的电源供给、低带宽、有限的计算能力和存储能力等特点。设计约束是指无线传感器网络的设计取决于其应用目的和所监测的物理环境。本文首先介绍了无线传感器的概念,阐述了无线传感器网络的特点给研究带来的挑战。其次,本文分别从网络标准、通信协议、网络管理技术、以及数据压缩技术等方面介绍了代表性的研究工作。最后,本文对传感器网络的研究前景做出展望。 毕冉 李建中关键词:无线传感器网络 通信协议 网络管理技术