基于遺傳算法的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)查詢優(yōu)化研究.pdf

1、隨著“信息爆炸”時(shí)代的到來，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)得到了廣泛應(yīng)用。查詢作為數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的核心功能，在分布式環(huán)境中更具有復(fù)雜性。如何在分布式環(huán)境上進(jìn)行優(yōu)化查詢，是衡量分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)冗余存儲(chǔ)的增加，局部站點(diǎn)處理數(shù)據(jù)能力的差異，逐漸成為當(dāng)前分布式數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用中不可回避的問題，這對(duì)只注重傳輸代價(jià)的查詢代價(jià)傳統(tǒng)模型提出了新的“挑戰(zhàn)”。另外，當(dāng)連接關(guān)系個(gè)數(shù)較多時(shí)，應(yīng)用傳統(tǒng)優(yōu)化算法，解決分布式查詢優(yōu)化問題，存在效率差或易陷入局部最優(yōu)等缺點(diǎn)。

2、 在國(guó)內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上，本文提出了一種新的查詢執(zhí)行計(jì)劃代價(jià)模型。它包括關(guān)系副本選擇、查詢多連接次序、操作站點(diǎn)的選擇、數(shù)據(jù)的傳輸及數(shù)據(jù)局部處理等因素，更能準(zhǔn)確地表示分布式數(shù)據(jù)庫(kù)查詢執(zhí)行代價(jià)。然后，對(duì)模型進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)與分析，應(yīng)用構(gòu)建全局?jǐn)?shù)據(jù)字典和狀態(tài)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)字典的方法，研究了模型的實(shí)現(xiàn)。 針對(duì)遺傳算法解決多連接查詢優(yōu)化問題時(shí)，容易陷入局部最優(yōu)等缺點(diǎn)，從遺傳算子優(yōu)化組合的角度，把具有良好全局搜索性能的遺傳算子與具有良好局部搜索性能

3、的遺傳算子優(yōu)化組合應(yīng)用，采用分階段搜索策略，構(gòu)造了優(yōu)化組合遺傳算法。并從理論上分析了搜索性能的提高，證明了算法的全局收斂性，大量仿真實(shí)驗(yàn)表明，該算法改進(jìn)了遺傳算法的整體尋優(yōu)性能，同時(shí)有效地控制了早熟收斂。 最后，應(yīng)用優(yōu)化組合遺傳算法，從算法的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，精心組織數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了基于新查詢代價(jià)模型的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)查詢優(yōu)化。與動(dòng)態(tài)窮盡規(guī)劃經(jīng)典算法進(jìn)行比較，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了此查詢代價(jià)模型的有效性和優(yōu)越性，本文的查詢優(yōu)化算法具有