兩層對(duì)等計(jì)算系統(tǒng)架構(gòu)與概率搜索.pdf

1、對(duì)等計(jì)算(Peer—to—PeerComputing)技術(shù)自近年以來(lái)在學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界引起廣泛的關(guān)注，許多基于對(duì)等計(jì)算技術(shù)的文件共享、數(shù)據(jù)共享、計(jì)算資源共享、即時(shí)消息傳遞等應(yīng)用被廣泛地開(kāi)發(fā)。非結(jié)構(gòu)化對(duì)等計(jì)算系統(tǒng)具有分布式性、自組織性、自治性、魯棒性、維護(hù)代價(jià)小等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還有可擴(kuò)展性差、搜索效率低下等缺點(diǎn)。本文試圖在保留非結(jié)構(gòu)化對(duì)等計(jì)算系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)的情況下，盡可能提高其搜索效率及可擴(kuò)展性。 本篇論文首先提出了一個(gè)兩層的對(duì)等計(jì)算系統(tǒng)架構(gòu)

2、。然后定義了兩種不同的基于相似度(similarity)的查詢(xún)，第一類(lèi)是基于多維向量模型的相似度查詢(xún)；第二類(lèi)相似度查詢(xún)是基于主題層次(topichiemrchy)的。隨后對(duì)于兩種不同的搜索問(wèn)題給出了不同的搜索策略，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析。 本文的主要貢獻(xiàn)有如下幾點(diǎn)： 1．提出了一個(gè)結(jié)合結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化對(duì)等計(jì)算系統(tǒng)各自?xún)?yōu)勢(shì)，同時(shí)摒棄兩者劣勢(shì)的兩層對(duì)等計(jì)算系統(tǒng)架構(gòu)。這個(gè)架構(gòu)具有結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化兩層，在此基礎(chǔ)上，文章提出了節(jié)點(diǎn)聚類(lèi)算

3、法，通過(guò)節(jié)點(diǎn)聚類(lèi)，相同主題的節(jié)點(diǎn)將被聚類(lèi)到一個(gè)小簇中，提高了查詢(xún)的效率及準(zhǔn)確性。 2．定義了基于多維向量模型的相似度查詢(xún)。在兩層對(duì)等計(jì)算架構(gòu)上，提出了一個(gè)自適應(yīng)路由策略用以解決這類(lèi)查詢(xún)問(wèn)題。根據(jù)查詢(xún)所屬的主題及節(jié)點(diǎn)相似度，該搜索策略能夠自動(dòng)地調(diào)整路由狀態(tài)。文章對(duì)這個(gè)策略進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析，結(jié)果表明自適應(yīng)路由策略在響應(yīng)時(shí)間、查全率、帶寬消耗及計(jì)算資源使用率方面都優(yōu)于寬度優(yōu)先策略。 3．提出了一個(gè)基于主題層次的相似度查詢(xún)，給出了

4、一個(gè)概率模型(pmbabmsticmodeD。利用概率模型中兩類(lèi)概率信息，提出了基于概率信息的路由算法及概率信息的維護(hù)算法。隨后在兩層對(duì)等計(jì)算系統(tǒng)架構(gòu)上，給出了如何進(jìn)行概率路由和維護(hù)概率信息的算法，并且利用實(shí)驗(yàn)比較了寬度優(yōu)先，隨機(jī)行走搜索策略。結(jié)果表明，基于概率信息的搜索策略從查全率、覆蓋率與響應(yīng)時(shí)間都要優(yōu)于其它策略，而基于概率信息搜索的性能在兩層對(duì)等計(jì)算架構(gòu)中比在一般非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中更好。 本文首先提出了一個(gè)兩層對(duì)等計(jì)算