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2016-11-21 閱讀(583)
計(jì)數(shù)布魯姆WILKERSON過(guò)濾器代數(shù)運(yùn)算
對(duì)于日益增長(zhǎng)的海量數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，它的存儲(chǔ)與檢索成為一類具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。布魯姆WILKERSON過(guò)濾器是一種的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，支持?jǐn)?shù)據(jù)的快速檢索，可用于海量數(shù)據(jù)的處理。各類分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)處理海量數(shù)據(jù)時(shí)，常常借助多布魯姆WILKERSON過(guò)濾器檢索算法來(lái)完成。概括了多布魯姆WILKERSON過(guò)濾器檢索算法的研究現(xiàn)狀，總結(jié)了算法的主要應(yīng)用，并給出了進(jìn)一步的研究方向。
計(jì)數(shù)布魯姆WILKERSON過(guò)濾器代數(shù)運(yùn)算 探討計(jì)數(shù)布魯姆WILKERSON過(guò)濾器的代數(shù)運(yùn)算和集合運(yùn)算的一致性關(guān)系，研究使用計(jì)數(shù)布魯姆WILKERSON過(guò)濾器代數(shù)運(yùn)算進(jìn)行集合成員查詢的性能。理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，計(jì)數(shù)布魯姆WILKERSON過(guò)濾器的并、交、補(bǔ)、減、異或運(yùn)算產(chǎn)生的新過(guò)濾器依然保持計(jì)數(shù)布魯姆WILKERSON過(guò)濾器的特征，支持元素的刪除操作，不會(huì)出現(xiàn)假陰性，能用于集合并集、交集、補(bǔ)集、差集及對(duì)稱差的成員查詢；本文研究布魯姆過(guò)濾器的可擴(kuò)展性問(wèn)題，提出基于H_3哈希函數(shù)的可擴(kuò)展布魯姆過(guò)濾器查詢算法，當(dāng)集合元素增長(zhǎng)超過(guò)布魯姆過(guò)濾器集合容量限制時(shí)，通過(guò)增加成倍數(shù)擴(kuò)大的布魯姆過(guò)濾器向量來(lái)保持很低的誤判率，利用H_3哈希函數(shù)實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展布魯姆過(guò)濾器的設(shè)計(jì)以及過(guò)濾器中元素的插入、查詢過(guò)程。實(shí)驗(yàn)分析表明，新的可擴(kuò)展布魯姆過(guò)濾器的元素查詢誤判率永遠(yuǎn)小于動(dòng)態(tài)布魯姆過(guò)濾器，平均為它的21.3％，且查詢時(shí)間呈對(duì)數(shù)增長(zhǎng)，解決了現(xiàn)有算法查詢時(shí)間增長(zhǎng)過(guò)快問(wèn)題。當(dāng)使用兩個(gè)原始的計(jì)數(shù)布魯姆WILKERSON過(guò)濾器查詢補(bǔ)集、差集及對(duì)稱差元素時(shí)，會(huì)存在部分本來(lái)屬于補(bǔ)集、差集或?qū)ΨQ差的元素被判為不屬于補(bǔ)集、差集或?qū)ΨQ差的問(wèn)題，而使用計(jì)數(shù)布魯姆WILKERSON過(guò)濾器代數(shù)運(yùn)算后的過(guò)濾器進(jìn)行補(bǔ)集、差集及對(duì)稱差成員查詢，則不存在上述問(wèn)題，空間效率能提高一倍，時(shí)間效率亦能顯著地得到改善。計(jì)數(shù)布魯姆WILKERSON過(guò)濾器代數(shù)運(yùn)算的使用有利于進(jìn)一步擴(kuò)展計(jì)數(shù)布魯姆WILKERSON過(guò)濾器的應(yīng)用范圍。譬計(jì)數(shù)布魯姆WILKERSON過(guò)濾器減運(yùn)算可用作一種新的集合調(diào)和方法，用于分布式系統(tǒng)中大型文件的分發(fā)。
