時態(tài)R*-樹(temporal R*-tree): 由于在時態(tài)模型中,時區(qū)是由不確定的開始點和結(jié)束點構(gòu)成的,即〈〈x1,x2〉,〈y1,y2" />

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時態(tài)索引(數(shù)據(jù)庫)

時間:2022-11-11 12:30:01 | 來源:信息時代

時間:2022-11-11 12:30:01 來源:信息時代

    時態(tài)索引 : 針對時態(tài)數(shù)據(jù)所建立的索引。時態(tài)數(shù)據(jù)是帶有時間屬性的數(shù)據(jù)。
時態(tài)R*-樹(temporal R*-tree): 由于在時態(tài)模型中,時區(qū)是由不確定的開始點和結(jié)束點構(gòu)成的,即〈〈x1,x2〉,〈y1,y2〉〉,其中〈x1,x2〉為開始點區(qū)域,〈y1,y2〉為結(jié)束點區(qū)域。因此建立時態(tài)數(shù)據(jù)索引時,可以利用空間索引算法,將〈x1,x2〉,〈y1,y2〉映射成空間矩形的4個定點進行處理,如圖1所示。
在時態(tài)數(shù)據(jù)中,時區(qū)的開始時間Ts一定早于結(jié)束時間Tt,所以,時區(qū)應(yīng)滿足: ①x1≤Ts≤x2; ②y1≤Tt≤y2; ③Ts≤Tt。因此,原來為矩形的時態(tài)區(qū)域就被坐標(biāo)系內(nèi)的直線X=Y割裂成了兩部分,只有在直線上方的部分才是真正有效的時態(tài)區(qū)域。例如圖1中的時態(tài)區(qū)域Rect W(矩形W),實際有效的時態(tài)區(qū)域只有深色部分的區(qū)域。


圖1 實際有效的時態(tài)區(qū)域


在R*-樹的搜索中,判斷一個區(qū)域是否與搜索區(qū)域相交是以搜索區(qū)域整個矩形進行比較的,而時態(tài)數(shù)據(jù)的特點是其有效區(qū)域只是矩形處于直線X=Y之上的那部分。因此需要對R*-樹中的搜索算法進行修改,不僅能夠提高搜索的準(zhǔn)確性,并且在一定程度上也能提高性能。修改后的R*-樹搜索結(jié)果能避免一些不符合實際情況(“結(jié)束時間早于開始時間”)的搜索結(jié)果的出現(xiàn)。
例如,如果要在圖2中搜索一個矩形區(qū)域,按照R*-算法,判斷矩形區(qū)域R13和R17都與搜索區(qū)域相交。但是實際上真正有效的搜索區(qū)域只是矩形中處于X=Y直線之上的部分,即圖2中用灰色標(biāo)出的部分。因此真正與搜索區(qū)域相交的,只有矩形R13的一部分,即圖2中標(biāo)示出的黑色部分。


圖2 對時態(tài)區(qū)域的搜索


按照一般的R*-樹搜索算法中判斷區(qū)域是否相交的標(biāo)準(zhǔn),在圖3中搜索時認(rèn)為R13和R17都與搜索區(qū)域相交,因此從根結(jié)點開始搜索沿著兩條分支進行: 一條是R1→R5→R13; 另一條是R2→R7→R17,而對于時態(tài)數(shù)據(jù)來說,真正有效的路徑只是第一條。


圖3 與圖2對應(yīng)的R*-樹結(jié)構(gòu)

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