摘要：重要位置是指人们在日常生活中的主要活动地点,比如居住地和工作地.智能手机的不断发展与普及为人们的日常生活带来了极大的便利.除了通话、上网等传统应用之外,手机连接基站自动生成的日志记录也是用于用户行为模式挖掘的重要数据来源,例如重要位置发现.然而,相关工作面临着诸多挑战,包括轨迹数据规模庞大、位置精度低以及手机用户的多样性.为此,提出了一个通用解决框架以提高轨迹数据可用性.该框架包含一个基于状态的过滤模块,提高了数据的可用性,以及一个重要位置挖掘模块.基于此框架设计了两种分布式挖掘算法:GPMA(grid-based parallel mining algorithm)和SPMA(station-based parallel mining algorithm).进一步地,为提高挖掘结果的准确性和精确度,从3个方面进行优化:(1)使用多元数据的融合技术,提高结果的准确性;(2)提出了无工作地人群的发现算法;(3)提出了夜间工作人群的发现算法.理论分析和实验结果表明,所提算法具有较高的执行效率和可扩展性,并具有更高的精度.

摘要：随着经济与信息技术的发展,在许多应用中均产生大量数据.然而,受硬件设备、人工操作、多源数据集成等诸多因素的影响,在这些应用之中往往存在较为严重的数据质量问题,特别是不一致性问题,从而无法有效管理数据.因此,首要的任务就是开发新型数据清洗技术来提升数据质量,以支持后续的数据管理与分析.现有工作主要研究基于函数依赖的数据修复技术,即以函数依赖来描述数据一致性约束,通过变更数据库中部分元组的属性值(而非增加/删除元组)来使得整个数据库遵循函数依赖集合.从一致性约束描述的角度来看,函数依赖并非是唯一的表达方式,还存在其他表达方式,例如硬约束、数量约束、等值约束、非等值约束等.然而,随着一致性约束种类的增加,其处理难度也远比仅有函数依赖的场景要困难.考虑以函数依赖与其他一致性约束共同表述数据库的一致性约束,并在此基础上设计数据修复算法,从而提升数据质量.实验结果表明,所提方法的执行效率较高.

摘要：Internet网络大数据与日俱增,当前亟需设计出能够处理大规模半结构化和无结构化文本数据的新型聚类方法.现有工作的不足体现在:应用的文本集较为单一,对半结构和无结构的Web文本进行聚类的准确性较低,当文档规模较大时聚类的时效性无法得到保证.针对上述不足,提出新的基于群体智能的文本聚类模型Switch(a Swarm intelligence based text clustering algorithm),支持包括藏文、汉文、英文等多语言的文本聚类.基本思想为:构建文本的向量空间模型,借助自然语言处理和数据预处理技术得到由特征向量构成的文本集合;对群体智能文本聚类算法的参数进行初始化,不同智能体可以在二维文本空间上任意移动,计算其所在网格区域文本与其他样本的相似度,利用概率转换函数求取智能体拿起和放下样本的概率,进而实现文本聚类.提出分布式动态文本流聚类的multi-agent架构,将这一架构应用于群体智能文本聚类算法中,分布式工作环境被设计成相互通信的软agents集合,设计了相似度计算,智能体状态感知,文本解析三类智能体.通过解决智能体状态同步、处理器负载均衡和处理器之间通信的代价问题,将计算任务分成不同子任务,在多处理器上分布执行.此外,阐述了基于multi-agent的分布式群体智能文本聚类方法的工作原理,给出一种分布式通信架构,各种智能体相互通信,相互协作完成文本聚类工作.基于multi-agent通过JADE(Java Agent Development Framework)中间件实现集群上的分布式文本聚类,优势在于:分布式计算和大内存处理较单机具有更好的处理能力,借助JADE中间件能够使智能体间相互通信及协作,实现高效的文本聚类.在大量真实的半结构化包含藏文、汉文和英文多语言的Web文本数据集上进行实验,以藏文为例,实验结果表明:相比于k-means和单节点上的群体智能聚类算法,提出的分布式架构下文本聚类算法准确性平均高出12.2%和3.8%,时间代价平均缩减了73.0%和50.6%.在n个节点集群下agents数量介于150~250之间时,文本聚类时间代价近似可以达到单节点的1/n.

摘要：以移动设备、车辆、飞机、飓风等移动对象不确定性轨迹预测问题为背景,将大规模移动对象数据作为研究对象,以频繁轨迹模式挖掘、高斯混合回归技术为主要研究手段,提出多模式移动对象轨迹预测模型,关键技术包括:1)针对单一运动模式,提出一种基于频繁轨迹模式树FTP-tree的轨迹预测方法,利用基于密度的热点区域挖掘算法将轨迹点划分成不同的聚簇,构建轨迹频繁模式树,挖掘频繁轨迹模式预测移动对象连续运动位置.不同数据集上实验结果表明基于FTP-tree的轨迹预测算法在保证时间效率的前提下预测准确性明显优于已有预测算法.2)针对复杂多模式运动行为,利用高斯混合回归方法建模,计算不同运动模式的概率分布,将轨迹数据划分为不同分量,利用高斯过程回归预测移动对象最可能运动轨迹.实验证明,相比于基于隐马尔科夫模型和卡尔曼滤波的预测方法,所提方法具有较高的预测准确性和较低的时间代价.

摘要：CryptDB是一种典型的密文存储技术,它根据运算操作语义使用洋葱加密算法将SQL语句改写到不同的洋葱密文列,从而仅暴露数据的部分属性即可执行查询任务。针对洋葱加密算法的不足之处提出了一种名为Crypt-JDBC的改进模型:(1)鉴于洋葱层数多,且相邻层功能差异大,新模型把洋葱列分为主列与辅助列,并压缩洋葱层的改进方法(主列使用双向算法可还原明文,辅助列使用单向算法提供属性,保证安全性);(2)鉴于等值连接算法复杂低效,新模型通过简化一个关键模块(差异性转换)来降低复杂度;(3)鉴于列名的明文、密文名称对应性弱,新模型重新设计了明密文列名称的对应关系,减少了上下文信息,加强了密钥整体性。实现了Crypt-JDBC模型,用JDBC替换中间件软件MySQL-Proxy。实验结果表明,该模型具有较高的执行效率。

摘要：河口海岸是人类生存的重要空间和经济发展的关键区域。然而,在气候变化和人类活动的双重压力下,河口海岸面临环境恶化、湿地生态受损和灾害风险增加等多重问题。为保障河口海岸可持续发展,本文以数字孪生概念为基础,结合河口海岸多圈层多界面的系统特征,提出了一个综合河口海岸立体监测和数据聚融、多过程耦合模型系统、数字孪生体和智能服务平台等关键要素的河口海岸数字孪生系统。此外,本文还详细介绍了构建河口海岸数字孪生系统所需的核心技术,涵盖监测物联网、模型耦合、大数据管理和智能分析,以及知识图谱等。尽管面临多学科全要素综合监测、人地海耦合模拟、跨领域跨行业协同、信息安全保障和服务标准制定等多重挑战,河口海岸数字孪生具有逼近真实、系统关联和提供智能服务等特点,能够提供监测、预报、预警、预演和预案等智能服务。这将有助于提高我们对河口海岸复杂系统演变、预测和应对的研究和应用能力,推动河口海岸学科群的发展,提升风险管理和综合治理水平,为河口海岸可持续发展提供强有力的支持。