[发明专利]一种普适的博弈均衡的语义缓存算法

说明书

技术领域

本发明涉及语义缓存算法，特别是一种普适的博弈均衡的语义缓存算法。

背景技术

语义缓存是各种移动传感器数据库系统的O2O应用中的重要研究内容，近年来，在大数据及物联网飞速发展的背景下，语义缓存技术受到了广泛的关注和重视。

综合国内外的研究成果来看，发现传统的方法都具有局限性，均不能满足现在O2O移动传感器数据库发展的需求。例如：

在文献1中，虽然簇缓存算法考虑了语义与时间因素，但是只有定性分析,没有定量描述(Q.Ren and M.H.Dunham,“Using clustering for effective managementof a semantic cache in mobile computing,”Mobile 99 Proceedings ofthe 1st ACM international workshop on Data engineering for wirelessand mobile access,1999.)；在文献2中，branch bound and greedy dual-sizefrequency(BBGDSF)虽然考虑了语义和时间因素提供了定量分析,但是只考虑了静态位置信息模型,没有考虑动态位置因素(L.Savary,G.Gardarin,and K.Zeitouni,“Geocach a cache for gml geographical，data,”International Journal of Data Warehousing&Mining,vol.3,pp.66–87,2007.)；在文献3中，collaborativespatial data sharing(CSDS)虽然费用模型考虑了动态位置因素,但是没有考虑语义和时间因素(Z.Huang,C.S.Jensen,andB.C.Ooi,“Collaborative spatial datasharing among mobile lightweight devices,”SSTD’07 Proceedings ofthe 10th international conference on Advances in spatial and temporaldatabases,2007.)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种普适的博弈均衡的语义缓存算法，该算法是一个全新的语义缓存机制，其能够解决在分布式传感器数据库系统的位置依赖的数据查询优化。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的普适的博弈均衡的语义缓存算法，具体是：基于纳什均衡机制,设计分析和求解语义、时间和位置三个因素的参数表达，并且找到博弈均衡点，构建博弈均衡方程,求解关系作用的协方差系数，以此获得普适的博弈均衡的语义缓存算法。进而扩展到多因素比例变化,还能够扩展到任意有限维度。

所述的语义，包括：语义权F_i，j表示查询的频率，C_i，j费用，S_i，j大小之间的关系。

所述的时间，包括：生命权w_i，j，2＝L,L表示时间生命周期。

所述的位置，包括用于查询起点和查询对象的动态位置关系的位置权，用公式表示为：

式中：V指移动设备的速度,t_c指当前时间，t_x是指移动设备通过该位置时的时间，t_f是指将来时间；这三个权的对象是相互独立的，因而这三个权向量是线性无关。

本发明采用以下方法求解协方差系数，其步骤包括：

1)对基本的模型和参数进行重要等级的分析；

2)利用新旧向量间的夹角余弦相等,找到纳什均衡点,进而构建博弈均衡方程组,求解协方差系数,获取优化的语义缓存费用模型,从而实现在分布式中查询优化；

所述的语义缓存费用模型为：

给定K个线性无关的向量：

它们的线性组合如下：

式中α_i，k表示组合系数。

本发明采用以下方法实现步骤1)所述的对基本的模型和参数进行重要等级的分析；

w_i，j，2＝L,(4),