基于路网时空关键词在线Top-K查询的研究

With the widespread application of smart mobile terminals, a surge of proliferative services, such as geographic location and text information queries, have been emerging. Various queries generated by users often require certain timeliness. To meet users’ demands for timeliness, this project aims to build a spatio-temporal keyword hybrid index that can support high-speed update for online spatio-temporal keyword search. However, existing techniques for retrieving spatial information are based on Euclidean space, which cannot measure the real distance between two points in many real situations (e.g. road networks). Thus, it is necessary to develop a new scheme that supports real distance calculations over road networks. Moreover, when a user is moving on a road network, his location and time are constantly changing. To accurately reflect the changes of query results, it is also imperative to study continuous online query on road networks. To address the above problems, this project first establishes a dynamic road network index that coincides with spatio-temporal keyword hybrid. Using this index, it then studies continuous online Top-K spatio-temporal keyword queries on road networks, which encompass a) query algorithms based on road network index, b) candidates computing methods to retrieve Top-K results of “safe segment”, and c) online filtering methods for dynamic spatio-temporal keywords. The success of this project can guarantee information displayed in mobile clients to be comprehensive, accurate and up-to-date. The research achievements have important effect on the online application of smart mobile terminals.

随着智能移动终端的广泛运用，涌现出大量基于地理位置和文本信息的服务。而日常生活中用户的查询有一定时效性要求，本项目拟通过建立支持高速更新查询的时空文本混合索引的方法，对在线时空关键词Top-k查询技术进行研究，以满足用户的时效性需求。目前，空间信息的获取多基于欧式空间，通常情况下，直线距离无法真实反映两点之间的距离，有必要从欧式空间拓展到路网。用户在路网移动，其位置和时间是持续变化的，为了能使查询结果准确反映变化情况, 有必要在路网中建立在线连续查询。本项目首先建立一种与混合索引相呼应的动态路网索引，然后通过基于其上的路网查询算法、“安全路段”Top-k结果候选集的计算方法及在线数据动态筛查方法对路网上连续时空关键词在线Top-k查询进行研究。从而确保移动客户端浏览信息的全面、准确和新颖。其研究成果对智能移动终端的在线应用具有重要作用。

随着智能移动终端的广泛运用，涌现出大量基于地理位置和文本信息的服务。而日常生活中用户的查询有一定时效性要求，本项目拟通过建立支持高速更新查询的时空文本混合索引的方法，对在线时空关键词Top-k查询技术进行研究，以满足用户的时效性需求。目前，空间信息的获取多基于欧式空间，通常情况下，直线距离无法真实反映两点之间的距离，有必要从欧式空间拓展到路网。用户在路网移动，其位置和时间是持续变化的，为了能使查询结果准确反映变化情况, 有必要在路网中建立在线连续查询。.项目初期，项目申请人主要围绕高效的时空关键词检索方面进行研究。项目中期，项目申请人发现在实际应用中，在复杂的时空多媒体数据上进行时空多媒体查询的研究更具实际意义和科研价值。项目中后期，项目申请人主要围绕时空多媒体检索方面进行研究，将相关技术逐步深化，并应用于基于路网的连续查询。项目中后期，项目申请人进一步将项目的研究内容扩展到交互查询、范围查询、隐私保护查询和跨媒体查询等领域。在本项目实施期间，项目组共发表相关论文16篇，项目负责人以第一作者或通讯作者发表论文12篇，其中ESI 1%高被引论文1篇，SCI论文10篇，EI论文2篇；获国家自然科学基金面上项目1项。项目负责人与参与人申请并受理了发明专利4项，其中授权专利2项。项目有效解决了大数据时代移动用户时空多媒体查询过程中急需解决的数据更新速度不足和查询结果响应不及时等瓶颈问题，以及在路网场景中，移动用户实时、准确查询的问题。