[发明专利]一种Top-k组合空间关键字查询方法和系统

摘要

本发明公开了一种Top‑k组合空间关键字查询方法，其目标是找到k个代价最小的查询结果。本发明最终能够返回规模可控的查询结果，为用户提供更多的选择；此外，通过引入参数k，得到k组既满足覆盖所有关键字的要求、同时实现最小代价的结果集合。本发明能够解决现有空间关键字查询方法由于仅仅返回单一的查询结果所导致的用户体验效果差、以及适用性和普及性欠佳的技术问题，以及由于使用索引结构进行对象存储所导致的索引结构更新的时间开销大的技术问题。

主权项

1.一种Top‑k组合空间关键字查询方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)获取对象集合O，并从用户接收其对应的查询点q，其中对象集合O＝{o₁，o₂，…，o_N}，用户的查询点q包括用户所在的位置λ、以及用户的查询关键字集合T＝{t₁，t₂，…，t_M}，其中N表示对象集合中对象的总数，M表示查询关键字集合中查询关键字的总数；(2)从对象集合O中删除不包括查询关键字集合T中任何一个查询关键字的对象，从而得到更新后的对象集合O；(3)根据查询关键字集合T中的每个查询关键字将步骤(2)中更新后的对象集合O中的所有对象进行分组，从而形成M个子对象集合P₁，P₂，…P_M，对每个子对象集合中的每个对象，获取该对象与查询点q之间的欧氏距离，并根据获取的每个子对象集合对应的所有欧氏距离按照从小到大的顺序将该子对象集合中的所有对象进行排序，并设置计数器i＝1；(4)从第i个子对象集合P_i中的前k个对象a₁、a₂、…、a_k，将每个对象单独放入一个对应的集合S₁、S₂、…、S_k，获取第j个集合的代价COST(S₁)、COST(S₂)、…、COST(S_k)，并根据所有集合的代价按照从小到大的顺序将该代价对应的集合进行排序，从而形成第一对象组合集合G＝{S’₁、S’₂、…、S’_k}，并设置计数器r＝1，其中k表示用户希望获得的查询结果的数量，其由用户自行设定，j∈[1，k]；(5)设置计数器i＝i+1；(6)选择第i个子对象集合P_i中的第一个对象加入第一对象组合集合G中的第r个集合中，形成更新后的集合S’_r，获取更新后的的集合S’_r的代价COST(S′_r),将更新后的集合S’_r加入第二对象组合集合G’中，并对第i个子对象集合P_i中的所有剩余对象重复本步骤的处理；(7)设置r＝r+1，并判断r是否小于等于k，如果是则进入步骤(8)，否则返回步骤(6)；(8)根据第二对象组合集合G’中所有集合的代价按照从小到大的顺序对该代价对应的集合进行排序，从得到的第二对象组合集合G’的排序结果中删除前k个集合之后的所有集合，从而得到更新后的第二对象组合集合G’。(9)判断计数器i是否等于M，如果是则将第二对象组合集合G’作为查询结果输出给用户，过程结束，否则使用更新后的第二对象组合集合G’替代步骤(6)中的第一对象组合集合G，并返回步骤(5)。