[发明专利]一种基于Blogel的分布式时态图可达性查询处理方法

权利要求书

1.一种基于Blogel的分布式时态图可达性查询处理方法，其特征在于，该方法的步骤如下：

(1)为时态图中的每个顶点v分配一个唯一重要值ρ(υ)；

(2)用户提交k值；

(3)根据步骤(1)得到的顶点重要值ρ(υ)和步骤(2)提交的k值，构建TVL(TemporalVertex Labeling)索引；

(4)用户提交查询源顶点，查询目的顶点，查询时间间隔，并且选择查询类型；

(5)根据步骤(4)选择的查询类型；在时态图上进行并行的广度优先遍历，利用剪枝技术缩小每轮迭代中的子图搜索空间，利用TVL索引判定方法快速返回指定查询类型的结果。

2.根据权利要求1所述的基于Blogel的分布式时态图可达性查询处理方法，其特征在于：所述步骤(1)为时态图中的每个顶点v分配一个唯一重要值ρ(υ)的具体步骤如下：

用G＝(V，E)表示一个时态图，其中V是顶点集合，E是时态边集合；在时态图中，两个顶点u与v之间存在多条时态边；用S(u，υ)表示u与v之间的所有时态边集合，|S(u，υ)|表示u与v之间的时态边数目；

顶点v的入度D_in(v)表示为:

顶点v的出度D_out(v)表示为:

其中，N_in(v)表示v的入度邻居顶点集合；N_out(v)表示v的出度邻居顶点集合；

顶点v的度为D_in(v)+D_out(v)；将时态图的所有顶点按照度的大小降序排列，则顶点v的重要值ρ(υ)为v的排列位置。

3.根据权利要求1所述的基于Blogel的分布式时态图可达性查询处理方法，其特征在于：所述步骤(2)中k是用户指定的控制TVL索引大小的参数值。

4.根据权利要求1所述的基于Blogel的分布式时态图可达性查询处理方法，其特征在于：所述的步骤(3)构建TVL索引的具体步骤如下：

用e＝(u，υ，s_t，a_t)表示时态图中从顶点u到顶点v的一条时态边，其中s_t表示从u出发时刻，a_t表示到达v的时刻；

(3.1)用p(u，υ)表示从顶点u到顶点v的一条时态路径，根据p(u，υ)计算得到一个可达v的顶点标签l_in＝(minV，ρ(minV)，s_t，a_t)，其中minV表示路径p(u，υ)上具有最小重要值的顶点，并且minV≠υ；s_t表示从顶点minV出发的时间，a_t表示到达顶点v的时间；

(3.2)用p(υ，w)示从顶点v到顶点w的一条时态路径，根据p(υ，w)计算得到一个v可达的顶点标签l_o＝(minV′，ρ(minV′)，s′_t，a′_t)，其中minV'表示路径p(υ，w)上具有最小重要值的顶点，并且minV′≠υ；s′_t表示从顶点v出发的时间，a′_t表示到达顶点minV'的时间；

(3.3)对于一个可达v的顶点标签l_in＝(minV，ρ(minV)，s_t，a_t)，如果在所有可达v的顶点标签中，不存在标签满足则l_in被认为是一个可达v的规范顶点标签，其中分别表示从顶点minV出发的时间和到达顶点v的时间；

(3.4)对于一个v可达的顶点标签l_o＝(minV′，ρ(minV′)，s′_t，a′_t)，如果在所有v可达的顶点标签中，不存在标签满足则l_o被认为是一个v可达的规范顶点标签，其中，表示从顶点v出发的时间，表示到达顶点minV'的时间；

(3.5)为时态图中的每个顶点v迭代计算标签集合Lin(v)，Lin(v)中保存具有前k个最小重要值的可达v的规范顶点标签；

(3.6)为时态图中的每个顶点v迭代计算标签集合Lout(v)，Lout(v)中保存具有前k个最小重要值的v可达的规范顶点标签；

(3.7)时态图中所有顶点的Lin集合和Lout集合组成TVL索引。