Adapting property path for polynomial-time evaluation and reasoning on semantic web

Property path is the latest navigational extension of the standard query language SPARQL 1.1 for the Semantic Web.However,in the existing SPARQL query systems which support property path,the query efficiency is very low and does not support reasoning.This paper proposes a new existential semantics which has polynomial-time evaluation complexity and an equivalent relationship with the current semantics,and transforms the property path expressions to the extended nested regular expressions based on the existential semantics and proves the semantic equivalence after the transformation considering the RDFS semantics.The property path query engine is achieved by implementing the nested regular expressions algorithm and the transformation rules from the property path expressions to the nested regular expressions,which maintains the syntax simplicity of property path and the goal-oriented polynomial-time reasoning to avoid computing the RDF graph closure.The experiment results not only show the characteristics of query engine based on the existential semantics in efficiency and reasoning,but also further validate the equivalence between the results based on current semantics and those based on the existential semantics for property path after the removal of duplicate values.     

时间图查询在实验设备管理中应用

合理有效地管理实验设备有利于提高设备的利用率,现将时间图查询用于实验设备的管理,可以丰富查询的语义,提高设备的查询效率.将设备的使用情况抽象成一个大的时间图,将用户的查询请求转换为一个查询图,利用图匹配技术查询出相关的结果.为实现查询图的匹配,提出了3种相关算法:朴素匹配算法(NM)、基于BFS的点匹配算法(BVM)和...     

Path-partitioned encoding supports wildcard-awareness twig queries

Finding all occurrences of a twig query in an XML database is a core operation for efficient evaluation of XML queries. It is important to effectively handle twig queries with wildcards. In this paper, a novel path-partitioned encoding scheme is proposed for XML documents to capture paths of all elements, and a twig query is modeled as an XPattern extended from tree pattern. After definition, simplification, normalization, verification and initialization of the XPattern, both work sets and a join plan are generated. According to these measures, an effective algorithm to answer for a twig query, called DMTwig, is designed without unnecessary elements and invalid structural joins. The algorithm can adaptively deal with twig queries with branch([]), child edge(/), descendant edge(//), and wildcard(*)synthetically. We show that path-partitioned encoding scheme and XPattern guarantee the I/O and CPU optimality for twig queries. Experiments on representative data set indicate that the proposed solution performs significantly.     

关系数据集成中的语义查询处理技术

为解决基于语义的关系数据集成中的查询处理正确性问题,形式化定义了SPARQL查询语句的语义.在查询重写过程中,发现查询相关的数据表并将其分解为最小可连接单元,再根据查询语义连接最小可连接单元来产生正确的查询.给出了基于语义的查询重写和查询转换算法.对算法复杂性进行了讨论,在最坏情况下,查询分解算法可在O(n2)时间内完...     

基于数据流相似查询的SCT整合优化算法

提出了一种新的基于数据流相似查询的sct整合优化算法,解决了数据流系统中数据流序列庞大且速度慢的问题。算法先对数据流进行提取和整合形成相似数据流摘要,然后进行相似性查询。经实验证明算法确实有效,并比传统相似查询算法提高了查询速度和精确率。     

一种改进的多关系半连接数据库查询算法

提出了一个普通的多关系半连接操作查询优化算法,并在该算法基础上加以改进,结果表明：当Card（R）远远大于Card（R）时,改进算法减少了数据的传输量,减少了查询的总代价,从而操作效率大大的提高．     

基于标注的一种积件查询匹配算法

基于树的包容匹配思想,把积件的查询转化为查询树与积件标注树之间的匹配.通过研究积件查询的特点,提出积件标注树匹配的3个定理.在此基础上,提出积件查询的逆路径字符串匹配算法.该算法从叶节点开始进行匹配查找,同时考虑从叶节点到根节点的路径长度关系,能尽早终止不能匹配成功的路径,避免了字符串的循环反复查找,同时利用同一路径长度下字符串按字典排序,跳过大量不可能匹配的路径.实验结果表明,此方法在保持积件查找速度的前提下,能有效提高积件的查全率和查准率.     

多媒体技术在地铁隧道变形监测中的应用

简述了通过摄像机、照相机、测量机器人、三维激光扫描仪和其他图形图像采集设备采集隧道变形数据的方法,提出了多媒体变形监测数据的数学处理流程,讨论了多媒体变形监测数据的存储、查询调用、分析和管理方法.研究表明,采用现代多媒体数据采集技术和数据库技术建立隧道变形监测系统,能以数字、曲线、图形和图像等方式来反映隧道的实时变形情况并随时提供预报报警信息,确保了隧道安全.     

XML数据的本体构建研究

XML只描述了文档的结构,却没涵盖数据的语义,而描述数据语义的本体语言不能直接对XML数据进行表述.针对这一问题,本文给出了从XML到RDF Schem a的转换算法,使用RDF的正式传输格式RDF/XML作为媒介,通过编程以相当直接的方式把存储在标准XML中的数据转换成RDF,为语义W eb环境下的智能处理提供了帮助.     

基于蚁群优化的多水平图划分算法

Partitioning is a fundamental problem with applications to many areas including data mining, parellel processing and Very-large-scale integration (VLSI) design. An effective multi-level algorithm for bisecting graph is proposed. During its coarsening phase, an improved matching approach based on the global information of the graph core is developed withits guidance function. During the refinement phase, the vertex gain is exploited as ant’s heuristic information and a positive feedback method based on pheromone trails is used to find the global approximate bipartitioning. It is implemented with American National Standards Institute (ANSI) C and compared to MeTiS. The experimental evaluation shows that it performs well and produces encouraging solutions on 18 different graphs benchmarks.     

OBOParser,一个基于语义网的开放生物学本体解析器

本文以OBO组织制定的规范为对象,开发了一个基于语义网技术的OBO本体解析器——OBOParser。该工具实现了OBO格式与RDF/OWL格式间的平滑转换,可以为生命科学不同研究领域的工作人员提供跨学科的语义查询和推理服务。     

基于图结构正则化稀疏表示的双层伯格曼图像插值算法

为了提高图像插值的恢复效果,提出了一种基于图结构正则化稀疏表示的双层伯格曼迭代算法．该迭代算法的外层用于约束图像观测数据,内层用于更新图像块的学习字典和稀疏表示系数．引入的图结构正则化稀疏表示约束可以有效地自适应图像块的局部结构,对于严重受损的情形也能得到精确的恢复结果．此外,在内层迭代中改进的稀疏表示和简洁的字典更新策略使算法能快速地趋于收敛．数值实验结果表明,所提出的算法可以有效地恢复图像,在主观视觉效果和客观量化标准上要优于目前已有的算法．     

Digital Modeling and Visualization of Hydroelectric Engineering Geoinformation

To describe the spatial tendency and complex relationship of geological structures, a digital modeling based on geographic information system and the visualization of hydroelectric engineering geology information are presented. The functions of information visual query, spatial cutting, section drawing, and coupled analysis with hydraulic structures are realized. The geologic model can match the attribute data with the shape data of geological structures, and organize the information for spatial query and analysis of the 3D model. With an application in Laxiwa hydroelectric project on the upriver of Huanghe River, the method provides a 3D parallel section view and query results of geoinformation, and 3D section views of geoinformation along axis of spillway tunnel,and along the 5th axis with underground structures, respectively.     

Two-level Bregman method for MRI reconstruction with graph regularized sparse coding

In this paper, a two-level Bregman method is presented with graph regularized sparse coding for highly undersampled magnetic resonance image reconstruction. The graph regularized sparse coding is incorporated with the two-level Bregman iterative procedure which enforces the sampled data constraints in the outer level and updates dictionary and sparse representation in the inner level. Graph regularized sparse coding and simple dictionary updating applied in the inner minimization make the proposed algorithm converge with a relatively small number of iterations. Experimental results demonstrate that the proposed algorithm can consistently reconstruct both simulated MR images and real MR data efficiently, and outperforms the current state-of-the-art approaches in terms of visual comparisons and quantitative measures.     

基于社区多角色的结构化P2P网络查询技术研究

针对一种新型的基于社区多角色的结构化P2P网络模型特点,提出了一种新的查询算法,即迭代扩展查询算法。该算法利用反馈机制,将已经返回的结果统计信息反馈到前端查询Q,指导查询Q向外路由的策略。将该算法与Chord网络查询算法进行了分析比较,使用P2Psim进行模拟验证。仿真结果表明,该网络模型性能稳定,资源查询速度快,通信量小,结果优良。     

一种关系模式的DTD发布方法

提出了一种基于边表的关系模式的DTD发布方法 .在分析了关系模式和DTD的特征的基础上 ,给出了它们之间的映射规则 .然后 ,给出了基于边表的转换算法 .获取关系数据字典中的关系模式信息和基于边表的转换算法是该方法的 2个关键点 .关系数据模式发布为DTD文档后 ,其他应用就可以利用DTD所包含的结构信息对关系数据进行优化查询 .     

一种新的语义网信息检索方法

为了提高基于描述逻辑的知识库检索的效率,提出了断言图的概念和基于断言图匹配的检索方法.断言图是带有标签的有向图,基于断言图匹配的检索方法首先利用给定规则对基于描述逻辑的知识库和查询请求中的量化符号进行处理,然后转换成有向的知识断言图和查询断言图,最后利用图的遍历算法实现基于描述逻辑知识库检索.实验表明,该方法能够明显提高知识库检索的效率,其执行效率比当前流行的RACER和KAON2分别提高了0·4%和3·3%.     

一种求解DGA图中具有长度约束的简单路径问题算法

具有长度约束的简单路径问题具有较高的应用价值。在一般图中,它是一个NP完全问题,除非NP=P,否则没有多项式时间算法。而对于一些特殊的图,如有向无环图,可以找到多项式时间算法。因此对有向无环图中具有长度约束的简单路径问题进行研究。首先根据有向无环图的特点,建立递归方程,然后根据递归方程给出一个在有向无环图中求解具有长度约束的简单路径问题算法,同时给出一个有向无环图中具有长度约束的简单路径构造算法。为证明算法正确性,进行相应实例验证,把求解该问题的时间复杂度由O（N×T×L）改进为O（（N+|E|）L）,空间复杂度改进为O（|E|+N）。     

一种蜂窝网络中支持D2D通信的资源分配方法

基于冲突图模型形成的二进制整数规划,提出了一种蜂窝网络中支持D2D通信的无线资源分配方法．首先,提出一种频率资源分配算法,即为每个D2D链路都分配一个频率资源块．分配频率资源时将尽可能地利用蜂窝网络中的无线频率资源空间重用机会．然后,提出一种时隙调度算法,即为所有分配同一频率资源块的D2D链路进行时隙资源调度．调度时隙资源时将保证使用同一频率资源块的D2D链路之间达到长期平均吞吐率的比例公平．通过计算机仿真对所提出方法的性能进行了验证,结果表明该方法能够在蜂窝网络中实现D2D通信功能．     

一个描述可视化语言上下文属性化的图文法框架

针对目前已有的上下文相关图文法的描述规范过于复杂或不太直观,提出了一个新的上下文相关图文法的形式框架：上下文属性化的图文法CAGG．该文法将产生式的上下文信息刻画成相关结点的上下文属性来解决嵌入问题．而且进一步分析了合流的CAGG产生式集合的基本特征,并基于此设计了合流产生式集合的判定算法,从而为构造高效的语法分析算法奠定了基础．通过与已有上下文相关图文法的对比分析可知,CAGG图文法的形式更为简洁和直观,因而更适于且更易于应用到可视化语言描述领域．