[发明专利]特征向量空间中的自适应搜索方法

说明书

本发明涉及一种对于具有类似于询问向量的特征的特征向量搜索特征向量空间的方法，并且更具体地，涉及按照可变距离测量基于特征向量的近似值有效地搜索向量空间的方法，该特征向量具有类似于询问向量的特征。

在涉及多媒体应用的多媒体数据库中，多媒体内容一般是由特征向量代表的。各个对象的类似性是由在特征向量空间的询问向量与特征向量之间的特征距离定义的距离测量确定的。

为了提供进一步精确地检索，利用采集诸如用户的反馈之类的信息，可以重复地执行距离测量。但是，常规的方法没有考虑到在大的数据库中如何按照各个可变因素重复执行距离测量。具体地说，在特征向量空间中常规索引的方法没有提出如何在诸如在线检索之类的距离测量改变的环境中迅速执行搜索。因此，在距离测量改变的环境下仍然需要加速搜索。

为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种按照变化的测量条件，对于具有类似于询问向量的特征向量，快速和重复搜索近似的特征向量空间的方法。

因此，为了实现上述目的，本发明提供一种自适应搜索特征向量空间的方法，该方法包括以下步骤：(a)在该特征向量空间内对给定的询问向量执行相似性测量；和(b)施加由在步骤(a)中获得的相似性测量的结果的搜索条件限制并且对给定的询问向量执行改变的相似性测量。

步骤(b)最好包括以下各步骤：(b-1)按照由在步骤(a)获得的相似性测量结果进行限制的距离测量，通过执行近似层过滤获得侯选近似范围；和(b-2)对获得的侯选近似范围执行数据层过滤。

步骤(a)最好包括以下各步骤：(a-1)通过测量询问向量与各近似范围之间的距离，获得预定数量的最近似的侯选近似范围；和(a-2)通过测量在获得的侯选近似范围内的所有每个特征向量与询问向量之间的距离，获得K个最邻近特征向量，其中K是正整数。

步骤(b-1)最好包括以下各步骤：(b-1-1)根据改变距离测量计算对于按照以前的距离测量获得的K个最邻近特征向量的第K′个最短距离，其中K′是正整数，并且设置计算的距离为r_t+1^u，和(b-1-2)根据改变的距离测量，对于按照以前的距离测量的预定数量的侯选近似范围，计算第K′个最小下边界并设置为Ф_t+1^u。

步骤(b-1)最好包括以下各步骤：(b-1-3a)对于一个新的测量，测量近似范围的下边界与询问向量之间的距离L_i(W_t+1)，其中N是表示在特征向量空间中对象的数量的正整数和i是范围从1到N的变量；(b-1-4)比较在步骤(b-1-3a)获得的距离L_i(W_t+1)与第K个最小上边界Ф、r_t+1^u和Ф_t+1^u的最小值min(Ф，r_t+1^u，Ф_t+1^u)；(b-1-3a)如果距离L_i(W_t+1)小于或等于最小值min(Ф，r_t+1^u，Ф_t+1^u)，则将对应的近似范围设置为侯选近似范围；和(b-1-6)如果距离L_i(W_t+1)大于或等于最小值min(Ф，r_t+1^u，Ф_t+1^u)，则排除对应的近似范围。

另外，步骤(b-1)还包括：(b-1-3b)对于新的距离测量测量近似范围的上边界与询问向量之间的距离U_i(W_t+1)，假设N是代表特征向量空间中的对象数量的正整数和i是取值范围为1到N的变量；并且(b-1-7)参照距离U_i(W_t+1)更新第K个最小上边界Ф。

另外，重复步骤(b-1-1)-(b-1-6)直至对所有N个近似范围执行近似层过滤，其中N是表示数据库中各个对象的数量的正整数。

步骤(b-2)最好包括以下各步骤：(b-2-1)在各个侯选近似范围中所有特征向量的每一个与询问向量之间执行距离测量；并且(b-2-2)取决于步骤(b-2-1)执行的距离测量的结果，确定K′个最接近的邻近向量作为被检索的向量。