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布魯姆威爾克森WILKERSON過濾器應用研究
布魯姆WILKERSON過濾器（Bloom filter）采用一個位串表示數(shù)據(jù)集合并能有效支持元素的哈希查找，是一種能夠簡潔的表示集合并支持集合查詢的數(shù)據(jù)結構，廣泛應用于數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡和分布式系統(tǒng)中。從理論和應用兩個方面對布魯姆WILKERSON過濾器查詢算法進行了深入的研究。

布魯姆威爾克森WILKERSON過濾器應用研究
資源交互共享是計算機網(wǎng)絡和分布式系統(tǒng)的核心，如何有效的表示信息和查詢信息是資源交互共享中zui本質的問題。高速發(fā)展的計算機網(wǎng)絡和計算機系統(tǒng)中，當數(shù)據(jù)不斷膨脹時，數(shù)據(jù)集合的表示和訪問越來越困難。因此設計精簡數(shù)據(jù)結構支持日益增長的數(shù)據(jù)存儲需求，設計與之對應的算法支持海量數(shù)據(jù)下的高效查詢交互成為當前網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫、分布式系統(tǒng)中資源交互共享的核心問題與嚴峻挑戰(zhàn)。系統(tǒng)地綜述了布魯姆WILKERSON過濾器查詢算法迄今為止的主要研究成果，分析了目前布魯姆WILKERSON過濾器查詢算法的研究現(xiàn)狀和缺陷，針對目前算法的不足，提出了分檔布魯姆WILKERSON過濾器查詢算法、可擴展布魯姆WILKERSON過濾器查詢算法、聯(lián)合多維布魯姆WILKERSON過濾器查詢算法、基于布魯姆WILKERSON過濾器距離的集合變動評估算法，并探討了布魯姆WILKERSON過濾器代數(shù)運算和集合查詢的關系。研究布魯姆WILKERSON過濾器在分布式系統(tǒng)中的應用，提出了基于布魯姆WILKERSON過濾器的節(jié)點軌跡標簽P2P副本*性維護算法和基于布魯姆WILKERSON過濾器的混合移動自組織網(wǎng)絡服務發(fā)現(xiàn)模型。的創(chuàng)新性成果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：提出代價敏感的分檔布魯姆WILKERSON過濾器查詢算法 針對現(xiàn)有的布魯姆WILKERSON過濾器查詢算法沒有考慮查詢失效代價這一缺陷，提出一種新的代價敏感的分檔布魯姆WILKERSON過濾器查詢算法。探討布魯姆WILKERSON過濾器的代數(shù)運算布魯姆WILKERSON過濾器是集合到向量的一個映射，探討布魯姆WILKERSON過濾器的代數(shù)運算和集合查詢的關系。提出基于布魯姆WILKERSON過濾器的節(jié)點軌跡標簽P2P副本*性維護算法 研究P2P系統(tǒng)副本*性維護算法，從直接更改消息報文角度出發(fā)，提出一種基于布魯姆WILKERSON過濾器的節(jié)點軌跡標簽無結構P2P副本*性維護算法。通過在傳輸消息的報文中添加已接收更新消息的節(jié)點軌跡地址鏈表標簽，可在消息傳輸源節(jié)點進行冗余判斷來減少冗余消息數(shù)目。因為直接存儲節(jié)點地址軌跡標簽算法的消息長度隨著消息傳輸輪數(shù)和網(wǎng)絡度數(shù)增加而不斷加大，論文采用布魯姆WILKERSON過濾器表示地址鏈表軌跡標簽。通過布魯姆WILKERSON過濾器這種簡潔的結構表示地址鏈表，可以減少添加到報文中的軌跡長度，同時利用布魯姆WILKERSON過濾器的“并”運算還可以簡化傳輸節(jié)點的冗余判斷。仿真實驗表明：基于布魯姆WILKERSON過濾器的節(jié)點軌跡標簽算法可以大大降低冗余消息數(shù)目，提高P2P系統(tǒng)的可擴展性。副本節(jié)點網(wǎng)絡連通性越強，消息數(shù)目和傳輸帶寬減少越明顯。提出基于布魯姆WILKERSON過濾器的混合移動自組織網(wǎng)絡服務發(fā)現(xiàn)模型 研究服務發(fā)現(xiàn)中服務信息的精簡存儲和查詢方法，提出基于布魯姆WILKERSON過濾器的混合移動自組織網(wǎng)絡服務發(fā)現(xiàn)模型。模型采用計數(shù)式布魯姆WILKERSON過濾器表示注冊服務目錄，采用兩層混合服務發(fā)現(xiàn)體系結構和兩級服務信息存儲方式。論文詳細描述了基于布魯姆WILKERSON過濾器的服務發(fā)布、服務查詢、服務取消、服務注冊信息的擴散與同步和節(jié)點移動時對應在服務協(xié)調者節(jié)點的相關操作和過程。

布魯姆威爾克森WILKERSON過濾器應用研究
定義布魯姆WILKERSON過濾器距離，從分析布魯姆WILKERSON過濾器的統(tǒng)計特性出發(fā)，提出了基于計數(shù)式布魯姆WILKERSON過濾器距離的集合變動評估算法。將距離的評估算法用于服務注冊信息的擴散與同步中，用于制定有效的服務注冊信息發(fā)散和同步更新策略。實驗仿真和理論分析表明，距離評估算法評估準確性高，準確率高達99.7％，提出的基于布魯姆WILKERSON過濾器的混合移動自組織網(wǎng)服務發(fā)現(xiàn)模型具有良好的性能。