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SDD-1算法的改进及其应用研究
作 者: 宋倩
导 师: 姜建国
学 校: 西安电子科技大学
专 业: 计算机应用技术
关键词: I-SDD-1算法 查询优化算法 分布式数据库 遗传算法 SDD-1算法
分类号: TP311.13
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 34次
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内容摘要
作为一种分布式数据库的查询优化方法,由于其本身的局限性,SDD-1算法所生成的查询计划的通信费用并非最小,而且当连接查询涉及到的站点数目较多时,会因其生成查询计划的时间过长而导致查询效率下降。本文针对SDD-1算法的这两个缺陷,设计了一种基于遗传算法的I-SDD-1算法。用遗传算法求解I-SDD-1算法的查询计划;设计了适用于该问题的群体初始化方法、群体规模、适应度函数、结束条件和相关遗传算子;通过仿真程序比较了I-SDD-1算法和SDD-1算法生成查询计划的时间复杂度;在此基础上结合绿色清洗数据库系统的需求特性,设计了符合该系统特点的查询优化方法并设计了模拟实验。实验证明,尽管查询连接的站点数目较少时,I-SDD-1算法生成查询计划的时间较长。但是由于其生成的查询计划通信费用较小,所以在涉及到数据的远程传输时,I-SDD-1算法的整体查询效率高于SDD-1算法。当查询连接的站点数目较多时,I-SDD-1算法在生成查询计划时间和通信费用两方面都优于SDD-1算法。由于遗传算子设计得不够理想,I-SDD-1算法的执行结果并不是每次都是最优的。完善遗传算子的设计以及提高I-SDD-1算法收敛于最优解的概率将是以后的研究方向。
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全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-7 第一章 绪论 7-13 1.1 研究背景及意义 7-8 1.2 国内外研究现状 8-10 1.3 本文工作 10-11 1.4 本文结构 11-13 第二章 相关理论研究 13-27 2.1 分布式数据库查询优化的目标 13-17 2.1.1 分布式查询要考虑的问题 13-14 2.1.2 代数操作对物理关系静态特性的影响 14-16 2.1.3 通信代价的计算 16-17 2.2 SDD-1算法基本原理研究 17-22 2.2.1 半连接操作 17-19 2.2.2 SDD-1算法原理 19-21 2.2.3 SDD-1算法优缺点分析 21-22 2.3 遗传算法基本原理研究 22-26 2.3.1 遗传算法的性能特征 23 2.3.2 遗传算法的基本描述 23-24 2.3.3 遗传算子的设计与分析 24-26 2.4 小结 26-27 第三章 SDD-1算法改进 27-45 3.1 设计思路 27-28 3.2 I-SDD-1算法设计 28-29 3.3 相关算子设计 29-39 3.3.1 染色体编码方案和初始种群构造 29-31 3.3.2 适应度函数设计 31-32 3.3.3 遗传操作算子设计 32-37 3.3.4 遗传算法运行参数设计 37-39 3.4 算法仿真及结果分析 39-44 3.5 小结 44-45 第四章 I-SDD-1算法在绿色清洗数据库系统中的应用 45-59 4.1 系统特性分析 45-49 4.1.1 业务特性分析 45-47 4.1.2 数据特性分析 47-49 4.2 基于I-SDD-1算法的查询优化策略研究 49-56 4.2.1 本地查询优化 49-50 4.2.2 连接查询优化 50-56 4.3 实验与分析 56-58 4.4 小结 58-59 第五章 结束语 59-61 5.1 总结 59-60 5.2 展望 60-61 致谢 61-63 参考文献 63-65 研究成果 65
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 程序设计 > 数据库理论与系统
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