無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中skyline查詢處理算法研究.pdf

1、隨著通信技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)和傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展和日益成熟，研制出了各種具有感知能力、計(jì)算能力和通信能力的微型傳感器，由許多微型傳感器構(gòu)成的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）引起了學(xué)者的極大關(guān)注。然而，大多數(shù)無(wú)線傳感器由于其計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力、處理能力有限，特別是依靠電池供電使其在大多數(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用受到的限制。Skyline查詢的返回結(jié)果是一個(gè)數(shù)據(jù)集的輪廓，查詢中元組間的支配關(guān)系是一種偏序關(guān)系，skyline查詢多用于多目標(biāo)決策分析、數(shù)據(jù)挖掘等領(lǐng)

2、域。Skyline查詢?cè)趥鹘y(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域已得到廣泛研究，并出現(xiàn)了許多優(yōu)秀的查詢處理算法和查詢優(yōu)化技術(shù)，但是由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)這種分布式環(huán)境的特點(diǎn)，已有的skyline查詢處理技術(shù)不能直接應(yīng)用到其中。
　　大多數(shù)先前的研究工作雖然已經(jīng)解決了集中式環(huán)境中的skyline查詢問(wèn)題，針對(duì)分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的skyline查詢問(wèn)題，隨著數(shù)據(jù)集維度的增加，數(shù)據(jù)點(diǎn)之間形成支配關(guān)系的可能性越來(lái)越小，導(dǎo)致了skyline點(diǎn)過(guò)多而無(wú)法提供有效信息

3、。為了在高維數(shù)據(jù)集中找到更重要和更有意義的skyline點(diǎn)，提出了k-支配skyline的定義。但現(xiàn)有的k-支配skyline查詢算法在時(shí)間效率、空間復(fù)雜度和查詢結(jié)果漸進(jìn)輸出方面都有待提高，基于上述原因，提出了一種新的k-支配 skyline查詢算法，即KSkySensor算法。該算法是傳感器網(wǎng)絡(luò)中一種能量高效的skyline查詢方法，可以有效地從傳感器網(wǎng)絡(luò)中獲取更有意義的skyline結(jié)果。首先，對(duì)感知數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理計(jì)算個(gè)元組的支配能

4、力；然后，按照支配能力和元組各維度值之和對(duì)其進(jìn)行排序；接著，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于聚簇的結(jié)構(gòu)用于收集所有傳感器讀數(shù)；最后，提出了一個(gè)剪枝方法用于漸進(jìn)地從傳感器網(wǎng)中獲取skyline結(jié)果集。在獲取skyline結(jié)果集時(shí)，KSkySensor算法可以避免從傳感器網(wǎng)絡(luò)獲取所有數(shù)據(jù)，在查詢執(zhí)行過(guò)程中這種行為的代價(jià)是極其昂貴的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于聚簇的KSkySensor查詢方法在完成skyline查詢的同時(shí)，能夠盡可能地減少無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸，