數(shù)據(jù)提取技術(shù)可以顯著提高數(shù)據(jù)訪問速度

來源:投稿網(wǎng) 時(shí)間:2022-10-21 09:59:59

引言

在移動(dòng)計(jì)算環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)的弱連接和低帶寬使用戶無法及時(shí)獲取所需信息，尤其是查詢位置相關(guān)數(shù)據(jù)(Locationdendendata、LDD)時(shí)，由于用戶位置的變化，查詢結(jié)果容易過時(shí)或不正確。數(shù)據(jù)提取技術(shù)可以顯著提高數(shù)據(jù)訪問速度，充分利用廣播帶寬[1]。

1基于價(jià)值的數(shù)據(jù)提取策略。

1.1位置相關(guān)數(shù)據(jù)的模型位置相關(guān)數(shù)據(jù)(LDD)是指取決于具體地理位置的數(shù)據(jù)，LDD具有特定的適用范圍。

數(shù)據(jù)的有效范圍區(qū)域(ValidScopearea)是指數(shù)據(jù)實(shí)例有效范圍的幾何區(qū)域。每個(gè)LDD實(shí)例都有一個(gè)特定的有效范圍。只有在這個(gè)有效范圍內(nèi)，這個(gè)例子才是正確的。

數(shù)據(jù)距離(Datadistance)是指MC當(dāng)前位置與數(shù)據(jù)實(shí)例有效范圍之間的距離。

1.2CDP預(yù)取方法本文提出了CDP策略，預(yù)取時(shí)根據(jù)價(jià)值函數(shù)值進(jìn)行選擇。預(yù)取價(jià)值函數(shù)如下:Cost=Puseful×(benefit-penalty)(1)

(1)Puseful為MC訪問LDD的概率，benefit為MC提取LDD的利益價(jià)值，penalty為提取LDD的懲罰代價(jià)。

1.2.1數(shù)據(jù)預(yù)取的獎(jiǎng)懲代價(jià)數(shù)據(jù)提取到當(dāng)?shù)鼐彺婧螅⒎撬袛?shù)據(jù)都需要MC。用戶需要經(jīng)過計(jì)算和處理后能夠有效查詢的數(shù)據(jù)。只有這部分?jǐn)?shù)據(jù)才能使MC的查詢和訪問受益。本文用fbenefit（di）表示提取數(shù)據(jù)di的受益價(jià)值函數(shù)，即MC未提取數(shù)據(jù)時(shí)的訪問時(shí)間與提取數(shù)據(jù)時(shí)的訪問時(shí)間的比例。

1.2.2訪問LDD的概率主要基于MC通過該數(shù)據(jù)的有效范圍和未來訪問該數(shù)據(jù)的概率。因此，MC未來可能通過有效范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)被列為候選集C。主要考慮以下兩個(gè)因素：①從時(shí)間的角度的角度考慮。數(shù)據(jù)更新時(shí)間越長(zhǎng)，服務(wù)器端數(shù)據(jù)更新導(dǎo)致預(yù)提數(shù)據(jù)故障的可能性越??；未訪問的數(shù)據(jù)越長(zhǎng)，再次訪問的可能性越小。②從空間的角度來看。研究表明，在位置相關(guān)信息服務(wù)的數(shù)據(jù)訪問中，MC沿移動(dòng)路徑通過的概率越高，數(shù)據(jù)越接近MC當(dāng)前位置，數(shù)據(jù)有效范圍區(qū)域的面積越大，或者越接近MC當(dāng)前移動(dòng)路徑或移動(dòng)方向的LDD越容易訪問。

1.3選擇預(yù)選數(shù)據(jù)的目標(biāo)是在MC有限資源的前提下，使預(yù)選數(shù)據(jù)盡可能需要MC，并提供盡可能多的有效查詢信息。

數(shù)據(jù)選擇過程中應(yīng)考慮以下兩種情況：

①當(dāng)S=0(緩存已滿)時(shí)，無論C中是否有剩余未預(yù)取的LDD，都將停止預(yù)取。

②當(dāng)0(緩存還有剩余空間)和size(i)>S時(shí)，應(yīng)根據(jù)MC當(dāng)前位置和緩存剩余空間計(jì)算應(yīng)提取數(shù)據(jù)總量。

2.模擬實(shí)驗(yàn)和性能分析。

測(cè)試比較緩存中預(yù)取數(shù)據(jù)的命中率。測(cè)試的工作負(fù)載是一組隨機(jī)生成的查詢序列，由100個(gè)查詢組成。每次查詢生成的條件字段、條件值和數(shù)據(jù)表都是按照一定的規(guī)則隨機(jī)生成的。MC緩存的大小分別設(shè)置為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總量的10%、15%、20%、25%和30%。

3.結(jié)論。

在移動(dòng)環(huán)境中，數(shù)據(jù)提取是有效提高訪問速度和減少數(shù)據(jù)訪問時(shí)間的可行方法。本文主要考慮了MC訪問LDD的可能性概率以及每個(gè)數(shù)據(jù)能提供多少有效的查詢信息，設(shè)計(jì)了一個(gè)提取價(jià)值選擇函數(shù)，并在候選人中找到了提取數(shù)據(jù)。只要這些數(shù)據(jù)出現(xiàn)在廣播通道中，它就會(huì)被提取到本地緩存。通過實(shí)驗(yàn)比較，CDP策略比DDP更有效地提高了緩存命中率。