基于VO和Gossip的网格空间信息服务发现模型

针对现有集中式和分布式服务发现模型的不足,提出了一种基于OWS和小世界模型的混合服务发现算法,该算法以虚拟组织为单位进行扩散,虚拟组织之间采用Gossip消息扩展机制来进行服务,在虚拟组织内部则基于集中式的目录服务进行服务匹配.针对传统Gossip算法采用纯随机策略进行消息发送的缺点,依据小世界模型,在虚拟组织信息表中随机增加shortcut,改进了算法的效率.构建了模拟试验环境,验证了算法的可行性和效率.     

一种利用分布式遗传算法的P2P负载均衡方法

采用Gossip协议,利用节点之间周期性的拓扑维护消息交换负载信息,提出了一种基于分布式遗传算法的负载均衡算法.在适应度的评估中,结合网络的物理拓扑,以最小化虚拟节点迁移开销,并利用P2P节点并行处理种群,以克服遗传算法计算量过大的缺点.实验结果表明,该算法在求解速度与质量上都取得了较大的改善.     

基于QoS的主动地理信息服务模型及其算法研究

论述了面向服务架构下的主动地理信息服务模型,由于主动型的地理信息服务在用户发现、定制和运行方面都能够满足用户的需求服务,从而改变了当前用户只能被动地使用现有服务的应用模式,以应对信息化需求的不断发展和变化。并将模型中的关键技术地理信息服务发现与组合的算法问题规划为离散、有限的数据结构上的最优化问题。在分析服务质量(QoS)属性的基础上,提出基于自动修正判断矩阵的QoS最优选择算法,旨在得到一个解决地理信息服务组合选择的近似最优解决方案,以达到快速选择最优服务的目的。实验结果表明,该方法能有效提高主动地理信息服务的执行效率。     

基于语义的地理信息Web服务发现机制研究

为了解决长久以来服务发现的难题,提出了基于语义的地理信息Web服务发现机制.针对地理信息Web服务语义缺乏的问题,在服务的描述和匹配中引入语义的概念;针对地理信息Web服务质量(QoS)支持不足的问题,在服务的匹配中引入QoS的约束;针对Web服务匹配算法缺乏灵活性的问题,提出多级服务匹配的思想;针对粗糙目录分类(或无...     

微服务的地理信息服务架构设计与实现

针对现有地理信息系统的服务架构在开发和服务初期易于部署和应用扩展,但随着服务量的逐渐扩展,后续开发难度加大、维护成本提高、响应效率降低、功能扩展困难的问题。该文采用微服务理念,设计实现一种基于微服务的地理信息服务架构设计与实现,采用轻量级的API Gateway,实现服务接口设计和负载均衡算法。实验结果表明,基于微服务架构对系统进行重构后,系统的服务性能没有损耗,且负载均衡后可成比例提高系统性能。     

基于P2P和本体的空间信息服务发布与发现

在开放分布的网络环境中发现并获取空间信息服务是GIS领域研究的热点问题,而目前空间信息服务注册中心各自独立的现状造成跨领域查询困难,且缺少语义支持的服务匹配也造成服务查准率低,这些都成为制约其发展的瓶颈.提出了基于P2P和本体的空间信息服务注册模型PeerRegistry,首先描述了模型结构、内部模块和服务发布、发现流程,利用本体推理机在全局本体和局部本体映射的基础上进行服务匹配,实现了服务的自动发布和一站式服务发现,并通过创建语义路由表提高对等发现过程中消息传递的效率.     

一种三维城市模型多纹理自动合并方法

大规模三维城市模型的小纹理数量众多,显著增加了模型数据载入次数和绘制批次,极大降低了模型的绘制效率,需要对小纹理合并操作,而传统依赖人工的纹理合并模式效率低。针对该问题本文提出一种基于贪心模拟退火算法的三维城市模型多纹理自动合并方法。首先,使用贪心算法对模型数量众多的小纹理进行自动的合并,其次,使用模拟退火算法对合并结果进行优化,保证最终合并结果趋于全局最优,整个过程无需人工干预。实验结果表明,本文方法显著减少了模型数据载入和绘制批次,有效地提高了三维模型绘制效率。     

基于语义Web的地理服务发现框架

在传统Web服务发现架构中,仅凭接口参数的结构化相似度计算匹配方法远远不能满足复杂地理服务的发现需求。本文结合语义Web知识,设计了地理服务发现框架,框架支持地理服务语义化描述、带有语义信息的服务注册、基于语义推理的服务发现。其中,服务匹配算法是服务发现的关键,本文基于传统的四级匹配算法,提出采用分级匹配思想,并在I/O匹配中利用本体分类树,将本体相似度求解转换为分类树中节点距离求解的方法的地理服务发现匹配算法。实例证明,改进的算法不但能区分匹配等级,而且能区分同一匹配等级之间的相似度大小,能较好地满足地理服务的发现的需求。     

网格地理信息服务生命周期管理研究

为了实现网格地理信息服务系统中服务资源的高效享用和可控管理,研究网格地理信息服务生命周期管理问题。从服务资源自身的生命周期、服务资源在注册中心中的生命周期和服务资源在虚拟组织中的生命周期三方面出发研究服务资源的生命周期管理问题。最后研究基于盟主的虚拟组织生命周期管理问题。     

面向虚拟地球的矢量金字塔分布式存储研究

针对矢量数据在虚拟地球中的高效传输及实时可视化的需求,分析了矢量数据在虚拟地球中的组织方式及特点,设计了基于HBase的矢量金字塔分布式存储模型和一种基于MapReduce的矢量金字塔并行入库方法,使得海量矢量数据的入库可分配到各个子节点进行,大大缩短了入库时间.最后以GeoGlobe虚拟地球为基础平台,分别在单机和集群环境下对矢量金字塔的调度时间进行了实验.实验结果表明,该方法具有较好的可行性,有效提高了虚拟地球并发调度的效率.     

信息量与相似度约束下的网络地图服务缩略图自动生成算法

缩略图可显著提高图片和视频等图形图像资源的展现效率,有效改善信息检索过程中的用户体验。地图服务是一种耦合空间和尺度信息的图像资源,其设计创作、检索筛选和存储管理均需要缩略图的支撑。设计精巧的缩略图带给人良好、鲜活的第一印象,帮助用户实现高效的交互与探索;粗糙凌乱的缩略图则让用户产生抵触情绪,打消其继续探索地图服务的主动性。本文借鉴视频关键帧的思路并结合地图表达特点,提出了地图服务关键位置和关键尺度的概念,并设计了相应的量化指标和提取算法,重点解决了缩略图视觉效果不佳、地图信息量不足和自动化程度不高等问题。算法基于信息量识别地图中内容丰富的关键位置,然后利用跨比例尺相似度判断发生显著变化的关键尺度,最后自动筛选出若干张代表地图服务内容的缩略图。试验表明本方法提取的缩略图数量适中、内容丰富、代表性强,可高度还原地图服务的内容构成和外观样式。     

顾及空间访问密度的地理信息服务请求负载均衡算法

有效的负载均衡是提升当前海量地理信息网络服务请求响应效率最常用的方法,但现有算法存在空间服务调用方面难以兼顾空间性和服务请求量的不足.为此,本文通过引入空间访问密度,同时考虑地理信息服务请求本身的频繁程度与数据在空间分布上的关系,提出一种顾及空间访问密度的地理信息服务请求负载均衡算法.首先,统计地理信息服务访问调用日志...     

构建结点上弧-弧拓扑关系的类方位角算法

同一结点上弧-弧拓扑关系的建立对多边形的自动生成具有重要意义,为了更好地描述同一结点上弧段间的拓扑关系,本文在考虑算法效率、可靠性和稳定性的基础上,通过引入方向夹角和类方位角概念,提出并实现了一种建立结点上弧-弧拓扑关系的类方位角算法.为检验算法的有效性,选取两个城市的道路交通网络进行了拓扑构建实验,通过与传统角度算法...     

An innovative GPS trajectory data based model for geographic recommendation service

Geographic services based on GPS trajectory data, such as location prediction and recommender services, have received increasing attention because of their potential social and commercial benefits. In this study, a Geographic Service Recommender Model (GSRM) is proposed, which loosely comprises three essential steps. Firstly, location sequences are obtained through a clustering operation on GPS locations. To improve efficiency, a programming model with a distributed algorithm is employed to accelerate the clustering. Secondly, in order to mine spatial and temporal information from the cluster trajectory, an algorithm (MiningMP) is designed. Last but not least, the next possible location to which the user will travel is predicted. An integrated framework of GSRM could then be constructed and provide the appropriate geographic recommendation service by considering location sequences as well as other related semantic information. Experiments were conducted based on real GPS trajectories from Microsoft Research Asia (182 users within a period of five years). The experimental results clearly demonstrate that our proposed GSRM model is effective and efficient at predicting locations and can provide users with personalized smart recommendation services in the following possible position with excellent performance in scalability, adaptability, and quality of service.     

地图兴趣点分布式空间分析服务

针对互联网地图上海量兴趣点的应用分析需要提高效率的问题,该文利用MongoDB设计并搭建了一个分布式集群,对这些互联网兴趣点数据进行了储存;然后通过MapReduce机制改进并实现了适用于海量兴趣点数据的空间同位模式挖掘的Apriori算法和几个常用的空间分布特征值计算方法;最后依据开放地理信息系统协会的Web处理服务规范,设计并实现了一个互联网兴趣点分布式分析服务实验系统。该文所提出的改进后的算法在数据吞吐量和计算效率上有优越性,且计算效率比传统空间分析工具和传统Apriori算法有所提高。     

Adaptive geo-information processing service evolution: Reuse and local modification method

Geo-information (GI) service automated composition according to user demands is a crucial task in spatial data infrastructures. State-of-the-art GI service composition approaches face serious limitations in terms of effectiveness and stability as the general GI processing service chain (GIPSC) must be generated from individual user specifications from scratch. This paper presents a novel approach called an adaptive geo-information service evolution (AgiSE) method which overcomes these limitations by adaptively reusing and modifying previously generated GIPSC. In this method, an influence domain minimisation (IDM) criterion is employed to modify the existing GIPSC to fit the new (changed) user demands through minimum revisions. The correction of local modification is ensured by process and integrity constraints. An innovative algorithm called influence domain pursuit is developed to find the optimised solution through a heuristic backward search based on the defined IDM. Experimental analysis shows the significant improvements of using AgiSE in GI services compared with existing traditional methods. The benefits of AgiSE are the improved efficiency of GI service composition and the improved executing stability of GIPSC which were achieved by reducing the service provider load. The AgiSE presented in this paper is crucial in reusing a general unified framework for GI service composition.     

脉冲耦合神经网络支持下的网络Voronoi图构建

针对网络Voronoi图中点与点之间通过实际路径距离而非传统欧式距离相连,在实际应用中较平面Voronoi图更加合理,该文提出了一种基于改进脉冲耦合神经网络的网络Voronoi图构建算法。借助模型的自动波发放及并行处理特性,较好地实现了基于路网的网络空间剖分,顾及了道路网及其点群自身属性对其服务范围的影响。实验表明,该算法实现了点群网络Voronoi图的构建,最短路径思想的引入使得构建的网络Voronoi图符合Voronoi图基本特征,可以用来表示点群的服务范围,不仅如此,算法的并行特性保证了算法的高效率。     

Delaunay三角网的并行构网算法

针对传统的Delaunay三角网的并行构建算法负载均衡性不高、运行效率较低等问题,该文在综合逐点插入算法和分治算法各自优点的基础上,提出了一种Delaunay三角网并行构建算法。该算法首先使用动态格网剖分点要素集,从而得到若干点要素子集;然后根据点要素子集数量初始化线程池,每个点要素子集由一个线程按照插入点法构建Delaunay子网;当所有线程完成子三角网构建,最后使用逐点插入法合并所有子网,从而实现所有点要素的Delaunay三角网构建。分析与实验结果表明,相对于传统的并行算法,该并行算法的负载均衡性好、运行时间少、加速比高,具有较好的构建效率,而且构建结果满足Delaunay规则。     

利用相似性特征进行 Web服务语义匹配

通过对传统语义相似性度量方法的分析和比较,利用相似性关系本身所具有的相对性和传递性,选取共同的领域本体作为相似性比较的基准,提出了基于相似性特征的 Web服务语义匹配算法,解决了现有 Web服务语义相似性度量方法中需要外在文本集、无法对相似性进行定量表达以及相似性区分程度不明显等问题.最后,选取德国人工智能研究中心发布的基于 OWL - S的 geography领域服务测试集进行语义相似性度量对比实验,实验结果证明了所提算法的可行性和有效性.