位置相關(guān)信息服務(wù)中一種基于價(jià)值的數(shù)據(jù)預(yù)取方法

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1、位置相關(guān)信息服務(wù)中一種基于價(jià)值的數(shù)據(jù)預(yù)取方法摘要：基于LDD的預(yù)取策略如DDP考慮了數(shù)據(jù)距離，但是沒有考慮數(shù)據(jù)的訪問概率和更新頻率和數(shù)據(jù)大小，針對以上問題提出基于價(jià)值的數(shù)據(jù)預(yù)取(CDP)策略，一些重要的數(shù)據(jù)預(yù)取因素如訪問概率、更新頻率、數(shù)據(jù)項(xiàng)大小、數(shù)據(jù)距離和有效范圍等都包含在價(jià)值函數(shù)里，根據(jù)價(jià)值函數(shù)值的大小來選擇被預(yù)取的數(shù)據(jù)。通過實(shí)驗(yàn)對比，CDP比DDP策略更有效的提高緩存的命中率。Abstract:LDD-basedprefetchingstrategieslikeDDPtakethedatadistanceintoacco

2、unt,butdonottakeintoaccounttheaccessprobabilityofdata,updatingdataandsizeoffrequency.Fortheseissues,thispaperproposesavalue-baseddataprefetching(CDP)strategy,andsomeimportantdataprefetchingfactors,suchasaccessprobability,updatefrequency,dataitemsize,datadistanceandr

3、angeofdataareincludedinthevaluefunction.C當(dāng)前位置和數(shù)據(jù)實(shí)例有效范圍之間的距離。1.2CDP預(yù)取方法本文提出CDP策略，預(yù)取時(shí)根據(jù)價(jià)值函數(shù)的值進(jìn)行選擇，預(yù)取價(jià)值函數(shù)如下：Cost=Puseful×（benefit-penalty）（1）式（1）中Puseful為MC訪問LDD的概率，benefit為MC預(yù)取LDD的獲益價(jià)值，penalty為預(yù)取LDD的懲罰代價(jià)。1.2.1數(shù)據(jù)預(yù)取的獎懲代價(jià)數(shù)據(jù)預(yù)取到本地緩存后，并非所有的數(shù)據(jù)都是MC需要的，經(jīng)過運(yùn)算處理后能成為有效查詢的數(shù)據(jù)才是用戶需要的

4、，只有這部分?jǐn)?shù)據(jù)才能給MC的查詢訪問帶來獲益。本文用fbenefit（di）表示預(yù)取數(shù)據(jù)di的獲益價(jià)值函數(shù)，即MC未預(yù)取數(shù)據(jù)時(shí)的訪問時(shí)間與預(yù)取數(shù)據(jù)時(shí)的訪問時(shí)間減少的比例。1.2.2訪問LDD的概率對于MC訪問某一種LDD可能性的概率，主要以MC經(jīng)過該數(shù)據(jù)有效范圍的概率和未來訪問該數(shù)據(jù)的概率為依據(jù)，因此把MC將來可能經(jīng)過有效范圍內(nèi)數(shù)據(jù)列為預(yù)取的候選集C。主要考慮以下兩點(diǎn)因素：①從時(shí)間的角度來考慮。越久未被更新的數(shù)據(jù)，說明其因服務(wù)器端的數(shù)據(jù)更新而導(dǎo)致預(yù)取數(shù)據(jù)失效的可能性越??；而越久未被訪問的數(shù)據(jù)說明其比較陳舊，再次被訪問的可能性就

5、越小。②從空間的角度來考慮。研究表明，在位置相關(guān)信息服務(wù)的數(shù)據(jù)訪問中，MC沿著某條移動路徑通過的概率越高，數(shù)據(jù)距MC當(dāng)前的位置越近，且數(shù)據(jù)有效范圍區(qū)域的面積越大，或者越靠近MC當(dāng)前移動路徑或移動方向上的LDD越容易被訪問。1.3備選預(yù)取數(shù)據(jù)的擇取數(shù)據(jù)預(yù)取的目標(biāo)是希望在MC有限資源的前提下，使得所預(yù)取的數(shù)據(jù)盡可能都是MC需要的，并且盡可能多的提供有效查詢信息。在數(shù)據(jù)擇取過程中應(yīng)考慮以下兩種情況：①當(dāng)S=0（緩存已滿）時(shí)，不論C中是否有剩余的未被預(yù)取的LDD，都將停止預(yù)取。②當(dāng)0＜S（緩存還有剩余空間）且size（i）>S，

6、則根據(jù)MC當(dāng)前位置和緩存的剩余空間來計(jì)算應(yīng)預(yù)取數(shù)據(jù)總量的大小。2模擬實(shí)驗(yàn)及性能分析實(shí)驗(yàn)以預(yù)取數(shù)據(jù)在緩存中的命中率為指標(biāo)進(jìn)行測試對比。測試的工作負(fù)載為一組隨機(jī)產(chǎn)生的查詢序列，由100個(gè)查詢組成，每次查詢生成的條件字段、條件值和數(shù)據(jù)表都是按照一定的規(guī)則隨機(jī)產(chǎn)生的。將MC的緩存的大小分別設(shè)置為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總量的10%、15%、20%、25%、30%時(shí)分別進(jìn)行五組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。3結(jié)論在移動環(huán)境中，數(shù)據(jù)預(yù)取是有效提高訪問速度和減少數(shù)據(jù)訪問時(shí)間的一個(gè)可行辦法。本文主要考慮MC訪問LDD可能性概率以及每一種數(shù)據(jù)能提供多少有效查詢信息

7、，設(shè)計(jì)出一個(gè)預(yù)取價(jià)值選擇函數(shù)，在候選集中找到預(yù)取數(shù)據(jù)，只要這些數(shù)據(jù)出現(xiàn)在廣播信道，就預(yù)取到本地緩存。通過實(shí)驗(yàn)比較，CDP策略比DDP、DHP策略更有效的提高了緩存命中率。