[发明专利]一种基于合作缓存的数据选择性缓存方法

权利要求书

1.一种基于合作缓存的数据选择性缓存方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S1，当前用户接收到邻近用户对各数据的请求，或从邻近用户或基站接收到各数据时，记录并更新各数据的请求次数；

步骤S2，当前用户根据所述步骤S1中各数据的请求次数预测各数据未来被请求的概率，以获得各数据的预测概率；

步骤S3，当前用户在缓存各数据前，在每次做出缓存决策前，都询问并收集邻近用户的内存缓存情况，并结合各数据的大小以及所述步骤S2中各数据的预测概率，定义各数据的价值；以及

步骤S4，若当前用户的内存未满，则缓存接收到的数据，否则，根据各数据的大小以及所述步骤S3中各数据的价值，利用贪心算法确定是否缓存接收到的数据以替换内存中的原有数据；

在所述步骤S3中，当前用户根据公式(5)、(6)定义各数据的价值：

v_ik＝(P_ik-B_ik)×|M_k| (6)，

式(5)中，B_ik表示数据k在当前用户i的邻居用户中的缓存比例；式(6)中，v_ik表示数据k的价值，P_ik表示当前用户i获得的数据k的预测概率，|M_k|表示数据k的大小；

在所述步骤S4中，若当前用户的内存已满，则首先计算内存中原有数据以及接收到的数据的单位大小的价值，然后按各数据的单位大小的价值降序排列，最后按单位大小的价值从高到低依次选择对应的数据进行缓存，直至内存满为止。

2.根据权利要求1所述的基于合作缓存的数据选择性缓存方法，其特征在于，在所述步骤S1中，当前用户接收到邻近用户对各数据的请求时，根据公式(1)更新各数据的请求次数：

t_ik＝t_ik+1 (1)，

式(1)中，t_ik表示当前用户i记录的数据k的请求次数。

3.根据权利要求1所述的基于合作缓存的数据选择性缓存方法，其特征在于，在所述步骤S1中，当前用户从邻近用户接收到各数据时，根据公式(2)更新各数据的请求次数：

t_ik＝αt_ik+(1-α)t_jk，α∈[0，1] (2)，

式(2)中，t_ik表示当前用户i记录的数据k的请求次数，t_jk表示邻近用户j记录的数据k的请求次数，α表示权重系数。

4.根据权利要求1所述的基于合作缓存的数据选择性缓存方法，其特征在于，在所述步骤S1中，当前用户从基站接收到各数据时，根据公式(3)更新各数据的请求次数：

t_ik＝βt_ik+(1-β)P_k|N_i|，β∈[0，1] (3)，

式(3)中，t_ik表示当前用户i记录的数据k的请求次数，P_k表示基站对数据k的全局概率，|N_i|表示当前用户i的邻居用户数量，β表示权重系数。

5.根据权利要求1所述的基于合作缓存的数据选择性缓存方法，其特征在于，在所述步骤S2中，当前用户根据公式(4)获得各数据的预测概率：

式(4)中，P_ik表示当前用户i获得的数据k的预测概率，t_ik表示当前用户i记录的数据k的请求次数，∑_qt_iq表示当前用户i接收到的邻居用户对各数据的请求的总次数。