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随着移动社交媒体和配备GPS接收器的移动智能设备的广泛流行,位置感知的发布/订阅系统引起人们广泛关注,并被应用于许多移动网络场景。在位置感知的发布/订阅系统中,订阅者首先向系统注册自己感兴趣的位置文本订阅,然后系统会基于这些位置内容订阅信息迅速及时地将发布者所发布的位置相关的内容消息投递给相关的订阅者。
围绕位置感知的发布/订阅问题,主要开展了3方面的研究工作:自适应Top-K位置文本发布/订阅方法研究、基于语义的时空文本发布/订阅方法研究、可扩展的位置感知发布/订阅系统架构研究。
针对于Top-K位置文本发布/订阅问题,大部分现有发布/订阅系统不仅需要为每个订阅匹配所有发布(降低了匹配效率),而且需要订阅用户预先设定合适的发布订阅匹配阈值(降低了系统灵活性)。针对于以上两个问题,提出一种高效灵活的Top-K位置敏感文本发布订阅方法,该方法对发布和订阅进行了分类,使得在发布订阅匹配时,只需为订阅匹配同类的发布,极大地提高了匹配效率。同时,该方法还给出了一个自适应的位置感知文本发布/订阅匹配算法,它不需要用户预先设定匹配阈值,能自适应地为每个订阅获取Top-K个位置感知发布,提高了系统的灵活性。
现有位置感知的发布/订阅系统主要针对空间文本数据,大部分直接将关键字视为简单的文本字符,往往忽略了订阅者所表达的具体语义,因而无法返回更加符合订阅者意图的匹配结果,提出了基于语义的时空文本发布/订阅的概念,考虑了三方面的因素:空间的邻近性、文本的语义相近性以及消息的新鲜度,在语义层面提出了基于潜在狄利克雷分配的文档模型进行语义匹配,比基于文本相似度的方法能够提供更加符合用户意图的查询结构,此外给出了基于四叉树的最大可能距离搜索剪枝方案来对基于语义的时空文本订阅高效索引匹配。
现有基于位置的发布/订阅解决方案大部分都是垂直地解决了可伸缩性问题,即用负责完整工作负载的集中式计算单元来计算匹配,显然,垂直可扩展性方法只能达到一定的负载,而像物联网生态系统的指数增长很容易超过其负载能力,因而提出了基于位置的分布式发布/订阅系统架构,本文使用地图瓦片化的概念将整个空间局部性分段,并结合消息路由的通讯模式以动态分配计算进程的方式完成匹配,提出先验冲突解决协议来保证在分布式环境下计算单元在瓦片重叠时的计算冲突的问题,同时采用基于主动复制的策略保证系统容错性和可靠性,该体系结构中的所有计算单元都是可以水平扩展的。
围绕位置感知的发布/订阅问题,主要开展了3方面的研究工作:自适应Top-K位置文本发布/订阅方法研究、基于语义的时空文本发布/订阅方法研究、可扩展的位置感知发布/订阅系统架构研究。
针对于Top-K位置文本发布/订阅问题,大部分现有发布/订阅系统不仅需要为每个订阅匹配所有发布(降低了匹配效率),而且需要订阅用户预先设定合适的发布订阅匹配阈值(降低了系统灵活性)。针对于以上两个问题,提出一种高效灵活的Top-K位置敏感文本发布订阅方法,该方法对发布和订阅进行了分类,使得在发布订阅匹配时,只需为订阅匹配同类的发布,极大地提高了匹配效率。同时,该方法还给出了一个自适应的位置感知文本发布/订阅匹配算法,它不需要用户预先设定匹配阈值,能自适应地为每个订阅获取Top-K个位置感知发布,提高了系统的灵活性。
现有位置感知的发布/订阅系统主要针对空间文本数据,大部分直接将关键字视为简单的文本字符,往往忽略了订阅者所表达的具体语义,因而无法返回更加符合订阅者意图的匹配结果,提出了基于语义的时空文本发布/订阅的概念,考虑了三方面的因素:空间的邻近性、文本的语义相近性以及消息的新鲜度,在语义层面提出了基于潜在狄利克雷分配的文档模型进行语义匹配,比基于文本相似度的方法能够提供更加符合用户意图的查询结构,此外给出了基于四叉树的最大可能距离搜索剪枝方案来对基于语义的时空文本订阅高效索引匹配。
现有基于位置的发布/订阅解决方案大部分都是垂直地解决了可伸缩性问题,即用负责完整工作负载的集中式计算单元来计算匹配,显然,垂直可扩展性方法只能达到一定的负载,而像物联网生态系统的指数增长很容易超过其负载能力,因而提出了基于位置的分布式发布/订阅系统架构,本文使用地图瓦片化的概念将整个空间局部性分段,并结合消息路由的通讯模式以动态分配计算进程的方式完成匹配,提出先验冲突解决协议来保证在分布式环境下计算单元在瓦片重叠时的计算冲突的问题,同时采用基于主动复制的策略保证系统容错性和可靠性,该体系结构中的所有计算单元都是可以水平扩展的。