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更新時(shí)間：2016-11-21 16:10:08瀏覽次數(shù)：858
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布魯姆威爾克森WILKERSON過濾器應(yīng)用研究
布魯姆WILKERSON過濾器（Bloom filter）采用一個(gè)位串表示數(shù)據(jù)集合并能有效支持元素的哈希查找，是一種能夠簡(jiǎn)潔的表示集合并支持集合查詢的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)和分布式系統(tǒng)中。從理論和應(yīng)用兩個(gè)方面對(duì)布魯姆WILKERSON過濾器查詢算法進(jìn)行了深入的研究。
布魯姆威爾克森WILKERSON過濾器應(yīng)用研究
資源交互共享是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和分布式系統(tǒng)的核心，如何有效的表示信息和查詢信息是資源交互共享中zui本質(zhì)的問題。高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，當(dāng)數(shù)據(jù)不斷膨脹時(shí)，數(shù)據(jù)集合的表示和訪問越來越困難。因此設(shè)計(jì)精簡(jiǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)支持日益增長的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求，設(shè)計(jì)與之對(duì)應(yīng)的算法支持海量數(shù)據(jù)下的高效查詢交互成為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、分布式系統(tǒng)中資源交互共享的核心問題與嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。系統(tǒng)地綜述了布魯姆WILKERSON過濾器查詢算法迄今為止的主要研究成果，分析了目前布魯姆WILKERSON過濾器查詢算法的研究現(xiàn)狀和缺陷，針對(duì)目前算法的不足，提出了分檔布魯姆WILKERSON過濾器查詢算法、可擴(kuò)展布魯姆WILKERSON過濾器查詢算法、聯(lián)合多維布魯姆WILKERSON過濾器查詢算法、基于布魯姆WILKERSON過濾器距離的集合變動(dòng)評(píng)估算法，并探討了布魯姆WILKERSON過濾器代數(shù)運(yùn)算和集合查詢的關(guān)系。研究布魯姆WILKERSON過濾器在分布式系統(tǒng)中的應(yīng)用，提出了基于布魯姆WILKERSON過濾器的節(jié)點(diǎn)軌跡標(biāo)簽P2P副本*性維護(hù)算法和基于布魯姆WILKERSON過濾器的混合移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型。的創(chuàng)新性成果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：提出代價(jià)敏感的分檔布魯姆WILKERSON過濾器查詢算法 針對(duì)現(xiàn)有的布魯姆WILKERSON過濾器查詢算法沒有考慮查詢失效代價(jià)這一缺陷，提出一種新的代價(jià)敏感的分檔布魯姆WILKERSON過濾器查詢算法。探討布魯姆WILKERSON過濾器的代數(shù)運(yùn)算布魯姆WILKERSON過濾器是集合到向量的一個(gè)映射，探討布魯姆WILKERSON過濾器的代數(shù)運(yùn)算和集合查詢的關(guān)系。提出基于布魯姆WILKERSON過濾器的節(jié)點(diǎn)軌跡標(biāo)簽P2P副本*性維護(hù)算法 研究P2P系統(tǒng)副本*性維護(hù)算法，從直接更改消息報(bào)文角度出發(fā)，提出一種基于布魯姆WILKERSON過濾器的節(jié)點(diǎn)軌跡標(biāo)簽無結(jié)構(gòu)P2P副本*性維護(hù)算法。通過在傳輸消息的報(bào)文中添加已接收更新消息的節(jié)點(diǎn)軌跡地址鏈表標(biāo)簽，可在消息傳輸源節(jié)點(diǎn)進(jìn)行冗余判斷來減少冗余消息數(shù)目。因?yàn)橹苯哟鎯?chǔ)節(jié)點(diǎn)地址軌跡標(biāo)簽算法的消息長度隨著消息傳輸輪數(shù)和網(wǎng)絡(luò)度數(shù)增加而不斷加大，論文采用布魯姆WILKERSON過濾器表示地址鏈表軌跡標(biāo)簽。通過布魯姆WILKERSON過濾器這種簡(jiǎn)潔的結(jié)構(gòu)表示地址鏈表，可以減少添加到報(bào)文中的軌跡長度，同時(shí)利用布魯姆WILKERSON過濾器的“并”運(yùn)算還可以簡(jiǎn)化傳輸節(jié)點(diǎn)的冗余判斷。仿真實(shí)驗(yàn)表明：基于布魯姆WILKERSON過濾器的節(jié)點(diǎn)軌跡標(biāo)簽算法可以大大降低冗余消息數(shù)目，提高P2P系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。副本節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)連通性越強(qiáng)，消息數(shù)目和傳輸帶寬減少越明顯。提出基于布魯姆WILKERSON過濾器的混合移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型 研究服務(wù)發(fā)現(xiàn)中服務(wù)信息的精簡(jiǎn)存儲(chǔ)和查詢方法，提出基于布魯姆WILKERSON過濾器的混合移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型。模型采用計(jì)數(shù)式布魯姆WILKERSON過濾器表示注冊(cè)服務(wù)目錄，采用兩層混合服務(wù)發(fā)現(xiàn)體系結(jié)構(gòu)和兩級(jí)服務(wù)信息存儲(chǔ)方式。論文詳細(xì)描述了基于布魯姆WILKERSON過濾器的服務(wù)發(fā)布、服務(wù)查詢、服務(wù)取消、服務(wù)注冊(cè)信息的擴(kuò)散與同步和節(jié)點(diǎn)移動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)在服務(wù)協(xié)調(diào)者節(jié)點(diǎn)的相關(guān)操作和過程。
布魯姆威爾克森WILKERSON過濾器應(yīng)用研究
定義布魯姆WILKERSON過濾器距離，從分析布魯姆WILKERSON過濾器的統(tǒng)計(jì)特性出發(fā)，提出了基于計(jì)數(shù)式布魯姆WILKERSON過濾器距離的集合變動(dòng)評(píng)估算法。將距離的評(píng)估算法用于服務(wù)注冊(cè)信息的擴(kuò)散與同步中，用于制定有效的服務(wù)注冊(cè)信息發(fā)散和同步更新策略。實(shí)驗(yàn)仿真和理論分析表明，距離評(píng)估算法評(píng)估準(zhǔn)確性高，準(zhǔn)確率高達(dá)99.7％，提出的基于布魯姆WILKERSON過濾器的混合移動(dòng)自組織網(wǎng)服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型具有良好的性能。
