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龍圖騰網(wǎng)獲悉哈爾濱理工大學(xué)申請(qǐng)的專(zhuān)利一種基于時(shí)空約束和成本感知的集合空間關(guān)鍵字查詢(xún)方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN116881480B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-15發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)為：202310942334.X，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F16/387；該發(fā)明授權(quán)一種基于時(shí)空約束和成本感知的集合空間關(guān)鍵字查詢(xún)方法是由李松;曹文琪;吳楠設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2023-07-29向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專(zhuān)利申請(qǐng)。

本一種基于時(shí)空約束和成本感知的集合空間關(guān)鍵字查詢(xún)方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明公開(kāi)了一種基于時(shí)空約束和成本感知的集合空間關(guān)鍵字查詢(xún)方法，首先，給定數(shù)據(jù)集和查詢(xún)場(chǎng)景圖，將查詢(xún)點(diǎn)及數(shù)據(jù)集中的時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)象采用最小邊界矩陣MBR來(lái)進(jìn)行劃分并構(gòu)建基于TR?Tree與倒排文件和時(shí)間屬性標(biāo)簽文件結(jié)合所提出的TDCIR?Tree索引，并通過(guò)所提出的TDCIR?Tree索引進(jìn)行關(guān)鍵字屬性和時(shí)間屬性上的查詢(xún)得到初始集合；其次，將初始集合通過(guò)所提的TDCCA_PP算法進(jìn)行第一層剪枝、組間有序排列和第二層剪枝得到有效集合；最后，通過(guò)基于統(tǒng)一成本函數(shù)所提出的TDC成本函數(shù)對(duì)有效集合進(jìn)行計(jì)算并排序得到有序集合。理論研究與實(shí)驗(yàn)表明，所提出的方法具有較好的效率與可靠性。

本發(fā)明授權(quán)一種基于時(shí)空約束和成本感知的集合空間關(guān)鍵字查詢(xún)方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種基于時(shí)空約束和成本感知的集合空間關(guān)鍵字查詢(xún)方法，其特征在于包括以下步驟： 步驟一、給定數(shù)據(jù)集和查詢(xún)場(chǎng)景圖，將查詢(xún)點(diǎn)及數(shù)據(jù)集中的時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)象采用最小邊界矩陣MBR來(lái)進(jìn)行劃分并構(gòu)建TDCIR-Tree索引，TDCIR-Tree索引是以R樹(shù)的形式進(jìn)行構(gòu)建，由空樹(shù)開(kāi)始不斷插入劃分MBR直到生成一顆完整的R樹(shù)，每個(gè)非葉子節(jié)點(diǎn)用三元組ra,re,ra.ki表示，其中ra存儲(chǔ)的是子節(jié)點(diǎn)地址，re是覆蓋所有子節(jié)點(diǎn)的MBR最小矩陣，ra.ki是關(guān)鍵字描述標(biāo)識(shí)符，連接關(guān)鍵字倒排文件列表，其中第一列為關(guān)鍵字信息，第二列為包含對(duì)應(yīng)關(guān)鍵字信息的子節(jié)點(diǎn)；每個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)用三元組o,o.re,o.ti表示，其中o是空間數(shù)據(jù)對(duì)象，o.re是時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)象o的邊界矩陣，o.ti是時(shí)間區(qū)間描述標(biāo)識(shí)符，連接時(shí)間屬性標(biāo)簽文件，其中第一列為時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)象o的關(guān)鍵字信息，第二列為關(guān)鍵字對(duì)應(yīng)的時(shí)間區(qū)間，通過(guò)TDCIR-Tree索引進(jìn)行關(guān)鍵字屬性和時(shí)間屬性上的查詢(xún)得到初始集合； 步驟二、將初始集合通過(guò)TDCCA_PP算法得到有效集合，TDCCA_PP算法分為第一層剪枝、組間有序排列和第二層剪枝，首先輸入初始集合G進(jìn)行第一層剪枝，得到可行集合G′，其次對(duì)可行集合G′進(jìn)行組間有序排列，得到組合集合M，然后對(duì)組合集合M進(jìn)行第二層剪枝，得到有效集合M′，具體過(guò)程如算法1、算法2和算法3： 算法1第一層剪枝步驟算法如下： 輸入：關(guān)鍵字個(gè)數(shù)n，初始集合距離閾值q.b； 輸出：可行集合 1.將輸出的關(guān)鍵字對(duì)應(yīng)的可行集合進(jìn)行初始化； 2.對(duì)所有的初始集合進(jìn)行篩選，判斷符合下面哪種情況： 1如果初始集合為和即i＝1或i＝n時(shí)，則執(zhí)行步驟3； 2如果初始集合不為和即i＝2,3,…,n-1時(shí)，則執(zhí)行步驟4； 3.對(duì)和中的所有時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行篩選，為中的第x個(gè)時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)象，判斷符合下面哪種情況： 1如果時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)象到查詢(xún)點(diǎn)q滿(mǎn)足查詢(xún)點(diǎn)的距離閾值q.b，即則將放入可行集合中，然后重新選擇下一個(gè)時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)象，然后重新判斷； 2如果時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)象到查詢(xún)點(diǎn)q不滿(mǎn)足查詢(xún)點(diǎn)的距離閾值q.b，即則重新選擇下一個(gè)時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)象，然后重新判斷； 4.其余初始集合到不變，直接轉(zhuǎn)入到可行集合到G′n-1中，即 5.得到可行集合 為了得到滿(mǎn)足用戶(hù)全部關(guān)鍵字及其時(shí)間域的集合，其中存在有同一時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)象滿(mǎn)足兩個(gè)及以上查詢(xún)關(guān)鍵字的可能，但在傳統(tǒng)集合的定義中不允許有兩個(gè)相同元素出現(xiàn)在同一集合中，所以我們提出了一種稱(chēng)為組合集合的特殊集合和一種組間有序排列的方式，算法2輸入關(guān)鍵字個(gè)數(shù)n、組合集合數(shù)f、可行集合輸出組合集合Mj，先將輸出的組合集合Mj進(jìn)行初始化，依次將n個(gè)可行集合中時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行組間有序排列，先將中的第一個(gè)、中的第一個(gè)、中的第一個(gè)、…中的第一個(gè)時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)象按照順序結(jié)合成組合集合M1，再將中的第一個(gè)、中的第一個(gè)、中的第一個(gè)、…中的第二個(gè)時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)象按照順序結(jié)合成組合集合M2，…以此類(lèi)推，由于可行集合中有mi個(gè)時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)象，我們能夠得出有個(gè)組合集合，從算法2組間有序排列算法中我們得到組合集合Mj： 算法3第二層剪枝步驟算法如下： 輸入：關(guān)鍵字個(gè)數(shù)n，組合集合數(shù)f，組合集合Mi，距離閾值q.b； 輸出：有效集合M′j； 1.將輸出的有效集合M′j進(jìn)行初始化； 2.對(duì)所有組合集合Mi中的所有時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行篩選，為Mi中的第y個(gè)時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)象，判斷符合下面哪種情況： 1如果Mi中相鄰的時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)象有不滿(mǎn)足查詢(xún)點(diǎn)的距離閾值時(shí)，即時(shí)，則重新選擇下一個(gè)組合集合，然后重新判斷； 2如果Mi中所有相鄰的時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)象都滿(mǎn)足查詢(xún)點(diǎn)的距離閾值時(shí)，則將Mi直接轉(zhuǎn)入M′j，即M′j＝Mi，然后重新選擇下一個(gè)組合集合，然后重新判斷； 3.得到有效集合M′j； 步驟三、TDC成本函數(shù)是由距離成本和時(shí)間成本組成的，α和β是自變量系數(shù)也稱(chēng)為用戶(hù)偏好度，由用戶(hù)自行調(diào)整，并且規(guī)定α和β的和為1； α+β＝1 表示的是有效集合M′j中相鄰時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)象的歐式距離之和，α變量對(duì)應(yīng)的乘數(shù)是從查詢(xún)點(diǎn)q開(kāi)始順序經(jīng)過(guò)有效集合M′i中所有空間數(shù)據(jù)對(duì)象再返回查詢(xún)點(diǎn)q的歐式距離之和， 稱(chēng)為成本函數(shù)中的距離成本，表示的的在關(guān)鍵字的有效時(shí)間，是的在關(guān)鍵字的有效時(shí)間與有效時(shí)間的比值，又稱(chēng)的有效時(shí)間比，是有效集合M′i中n個(gè)時(shí)空數(shù)據(jù)對(duì)象有效時(shí)間比的和，又稱(chēng)有效集合M′i的有效時(shí)間比，是成本函數(shù)中的時(shí)間成本，通過(guò)TDC成本函數(shù)對(duì)有效集合進(jìn)行計(jì)算并排序得到有序集合。

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