[发明专利]一种基于萤火虫算法的数据库多表连接查询优化方法

摘要

本发明适用于数据库领域，尤其涉及一种基于萤火虫算法的数据库多表连接查询优化方法。所述方法包括：定义数据库的搜索空间，建立数据库多表连接查询优化代价模型；对左深树组成的解空间中的连接操作进行编码；定义适应度函数；引入萤火虫算法，初始化各参数，初始化萤火虫位置和亮度；根据萤火虫亮度大小和萤火虫之间的吸引规则，引入权重函数和自适应步长机制，完成所有萤火虫位置和亮度的更新，通过萤火虫算法寻找出数据库多表连接时的最佳查询执行计划。本发明提供一种基于萤火虫算法的数据库多表连接查询优化方法，通过萤火虫算法寻找出数据库多表连接时最佳查询执行计划，通过执行最佳查询执行计划，提高了数据库多表查询效率。

主权项

1.一种基于萤火虫算法的数据库多表连接查询优化方法，其特征为：定义数据库的搜索空间，建立数据库查询优化代价模型；在左深树组成的解空间中，使用后续遍历连接树得到编码序列；定义适应度函数；应用萤火虫算法寻找最佳查询执行计划；满足结束条件，输出最佳查询执行计划；其中，应用萤火虫算法寻找最佳查询执行计划算法步骤包括：(1)初始化算法基本参数，设置萤火虫数目n，最大吸引度β0，光强吸收系数γ，步长因子α，最大迭代次数MaxGeneration或搜索精度ε；(2)随机初始化萤火虫的位置，根据适应度函数计算萤火虫的适应度值作为其最大荧光强度I0；(3)计算萤火虫的相对亮度I和吸引度β，比较所属邻域内萤火虫的荧光亮度大小，根据相对亮度决定萤火虫的移动方向；(4)根据引入的线性递减权重函数和引入自适应补偿机制，更新萤火虫的位置；(5)对处在最佳位置的萤火虫，如果最优值连续三次没有更新，可能陷入局部最优，则对最优萤火虫的位置进行随机扰动，加入一个服从高斯分布的随机扰动，可以使算法跳出局部最优；(6)根据更新后萤火虫的位置，重新计算萤火虫的亮度；(7)如果满足终止条件，输出全局极值点和最优个体值，最优萤火虫位置对应的数据库最佳查询执行计划，否则，搜索次数增加1，转第(3)步，进行下一次搜索。