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知识图谱数据管理研究综述 被引量:146
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作者 王鑫 邹磊 +2 位作者 王朝坤 彭鹏 冯志勇 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期2139-2174,共36页
知识图谱是人工智能的重要基石。各领域大规模知识图谱的构建和发布对知识图谱数据管理提出了新的挑战。以数据模型的结构和操作要素为主线,对目前的知识图谱数据管理理论、方法、技术与系统进行研究综述。首先,介绍知识图谱数据模型,包... 知识图谱是人工智能的重要基石。各领域大规模知识图谱的构建和发布对知识图谱数据管理提出了新的挑战。以数据模型的结构和操作要素为主线,对目前的知识图谱数据管理理论、方法、技术与系统进行研究综述。首先,介绍知识图谱数据模型,包括RDF图模型和属性图模型,介绍5种知识图谱查询语言,包括SPARQL、Cypher、Gremlin、PGQL和G-CORE;然后,介绍知识图谱存储管理方案,包括基于关系的知识图谱存储管理和原生知识图谱存储管理;其次,探讨知识图谱上的图模式匹配、导航式和分析型3种查询操作。同时,介绍主流的知识图谱数据库管理系统,包括RDF三元组库和原生图数据库,描述目前面向知识图谱的分布式系统与框架,给出知识图谱评测基准。最后,展望知识图谱数据管理的未来研究方向。 展开更多
关键词 知识图谱 数据管理 数据模型 查询语言 存储管理 查询操作
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区块链系统中的分布式数据管理技术--挑战与展望 被引量:89
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作者 于戈 聂铁铮 +3 位作者 李晓华 张岩峰 申德荣 鲍玉斌 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期28-54,共27页
区块链是在数字加密货币的应用基础之上发展起来的一种分布式数据库技术.区块链系统具有去中心化、不可篡改、分布共识、可溯源和最终一致性等特点,这使其可以用于解决不可信环境下数据管理问题.区块链独特的数据管理功能已经成为各领... 区块链是在数字加密货币的应用基础之上发展起来的一种分布式数据库技术.区块链系统具有去中心化、不可篡改、分布共识、可溯源和最终一致性等特点,这使其可以用于解决不可信环境下数据管理问题.区块链独特的数据管理功能已经成为各领域应用中发挥区块链价值的关键.本文基于对比特币、以太坊、超级账本等代表性区块链系统的研究分析,阐述区块链系统中分布式数据管理技术.首先,深入讨论区块链系统与传统分布式数据库系统之间的异同点,从分布式部署模式、节点角色、链拓扑结构等多个方面给出区块链的分类.然后,详细分析各类区块链系统所使用的数据存储结构、分布式查询处理与优化技术及其优缺点.最后,总结区块链系统的分布式数据管理技术在各专门领域应用中所面临的挑战和发展趋势. 展开更多
关键词 区块链 分布式数据管理 数据存储 查询处理
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基于区块链的农产品追溯系统信息存储模型与查询方法 被引量:83
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作者 杨信廷 王明亭 +2 位作者 徐大明 罗娜 孙传恒 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第22期323-330,共8页
针对区块链追溯系统信息数据存储负载过大、查询效率低等问题,该文以果蔬菜类农产品为例,基于Hyperledger Fabric设计了一种区块链农产品追溯信息存储模型和查询方法。提出"数据库+区块链"的链上链下追溯信息双存储设计,本地... 针对区块链追溯系统信息数据存储负载过大、查询效率低等问题,该文以果蔬菜类农产品为例,基于Hyperledger Fabric设计了一种区块链农产品追溯信息存储模型和查询方法。提出"数据库+区块链"的链上链下追溯信息双存储设计,本地数据库存储追溯明文数据,区块链上存储追溯数据加密后的哈希值,并在此基础上建立了外联数据库索引的查询方法。通过该方法与基于key键遍历查询和批次号字段查询的2种传统区块链数据查询方法进行对比测试,结果表明当区块链追溯记录总量达到11×10~4条,批次追溯记录条数为400时,该方法查询效率分别提高了70.56%和88.66%,有效解决了区块链链式结构中数据查询效率低的问题,保证了数据隐私安全,提高了追溯信息的可靠性与时效性。 展开更多
关键词 农产品 追溯 区块链 Hyperledger Fabric 索引存储 快速查询
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区块链的数据管理技术综述 被引量:65
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作者 张志威 王国仁 +1 位作者 徐建良 杜小勇 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期2903-2925,共23页
最近几年,随着加密货币和去中心化应用的流行,区块链技术受到了各行业极大的关注.从数据管理的角度,区块链可以视作是在一个分布式环境下众多不可信节点共同维护且不可篡改的账本.由于节点间相互不可信,区块链通过共识协议,确保数据存... 最近几年,随着加密货币和去中心化应用的流行,区块链技术受到了各行业极大的关注.从数据管理的角度,区块链可以视作是在一个分布式环境下众多不可信节点共同维护且不可篡改的账本.由于节点间相互不可信,区块链通过共识协议,确保数据存储的一致性,实现去中心化的数据管理.针对区块链的安全性以及共识协议,已有诸多工作进行全面的分析.将从数据管理的角度,分析区块链技术与传统数据库下数据管理技术的异同.分布式数据管理的研究已经持续数十年,涵盖了数据存储模式、事务处理机制、查询执行与验证、系统可扩展性等诸多方面,并已有诸多技术广泛应用于实际的分布式数据库中.该类工作往往假定存在中心可信节点或者节点只可能发生崩溃而不存在恶意攻击.然而在区块链环境中,系统设计需考虑不可信节点可能的攻击行为以及拜占庭容错.这给数据管理带来了新的问题与挑战.因此,将梳理并分析国内外有关区块链数据管理的文献,并展望未来的研究方向. 展开更多
关键词 区块链 数据管理 数据存储 事务执行 查询处理
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纯XML数据库研究综述 被引量:34
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作者 冯建华 钱乾 +3 位作者 廖雨果 李国良 塔娜 周立柱 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2006年第6期1-7,共7页
虽然XML是一种专门为Internet所设计的标记语言,但是它已经成为Internet上数据表示和数据交换的标准。如何对XML文档进行有效管理与快速查询是当前学术界的研究热点,即所谓的XML数据库。主要对当前XML数据库的研究现状与发展趋势进行全... 虽然XML是一种专门为Internet所设计的标记语言,但是它已经成为Internet上数据表示和数据交换的标准。如何对XML文档进行有效管理与快速查询是当前学术界的研究热点,即所谓的XML数据库。主要对当前XML数据库的研究现状与发展趋势进行全面的论述与分析,并对其中尚未解决的挑战性问题进行了客观的评价与分析。 展开更多
关键词 扩展标记语言 XML数据库 NATIVE XML数据库 存储策略 查询优化 X-代数
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区块链系统的数据存储与查询技术综述 被引量:52
6
作者 王千阁 何蒲 +2 位作者 聂铁铮 申德荣 于戈 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2018年第12期12-18,共7页
目前,以比特币和以太坊为代表的区块链系统已经日趋成熟,区块链技术成为学术界与工业界的研究热点。然而,这些区块链系统在实际应用中因数据存储模式限制而普遍面临着查询功能简单、查询性能较低等严重问题。文中重点对区块链系统的数... 目前,以比特币和以太坊为代表的区块链系统已经日趋成熟,区块链技术成为学术界与工业界的研究热点。然而,这些区块链系统在实际应用中因数据存储模式限制而普遍面临着查询功能简单、查询性能较低等严重问题。文中重点对区块链系统的数据存储与查询技术的研究进展进行综述与展望。首先,介绍当前流行区块链系统中使用的数据存储机制和查询处理策略。然后,详细介绍在现有区块链系统基础上扩展查询处理功能的两种方法,并从查询效率、写性能优化、存储空间占用、数据安全性和可用性5个方面对其进行对比和分析。最后,分析了未来区块链系统的查询技术发展趋势,探讨了其主要的研究方向。 展开更多
关键词 区块链 数据库 存储管理 查询处理 索引结构
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无线传感器网络中数据存储与访问研究进展 被引量:33
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作者 蔚赵春 周水庚 关佶红 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2001-2010,共10页
无线传感器网络集感知、计算和无线通信为一体,是以数据为中心的网络,因此数据存储与访问是无线传感器网络研究中的重要问题.本文围绕无线传感器网络以数据为中心这一条主线,对其中数据存储与访问的国内外研究进展进行了综述.首先概述... 无线传感器网络集感知、计算和无线通信为一体,是以数据为中心的网络,因此数据存储与访问是无线传感器网络研究中的重要问题.本文围绕无线传感器网络以数据为中心这一条主线,对其中数据存储与访问的国内外研究进展进行了综述.首先概述了无线传感器网络中的数据存储与访问的概念与技术;然后详细探讨了各种数据存储策略,重点分析了分布式数据存储和信息中介;其次详细介绍了查询的分类、查询处理模型以及优化策略;最后对无线传感器网络中数据存储与访问技术进行了展望. 展开更多
关键词 无线传感器网络 数据存储 数据访问 信息中介 查询处理
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语义Web数据管理研究进展 被引量:16
8
作者 杜小勇 王琰 吕彬 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期2950-2964,共15页
从数据存储组织、查询优化和处理、原型系统和基准测试等方面介绍当前RDF数据管理的研究进展和比较分析,讨论存在的问题并给出未来的研究方向.
关键词 语义WEB RDF数据 数据管理 索引 存储组织 查询优化
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XML数据库管理系统研究 被引量:16
9
作者 王照岳 孙建伶 董金祥 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2002年第1期115-118,共4页
XML is not only an intermedis between the WEB and DBMS.W3C has defined many database characters for XML,such as schema,algebra,etc,so we believe that XML will become a new data model of database,and it is necessary to... XML is not only an intermedis between the WEB and DBMS.W3C has defined many database characters for XML,such as schema,algebra,etc,so we believe that XML will become a new data model of database,and it is necessary to apply traditional DBMS techniques to build a XML DBMS.In this paper we show the necessity of building a XML DBMS and present the rachitecture of it,based on natural XML data model.Them we describe some key techniques of XML DBMS,including data storage,query optimization and visual user interface. 展开更多
关键词 XML 数据库管理系统 数据模型 数据访问
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基于B/S模式和分布式数据库技术的物流信息系统 被引量:9
10
作者 康瑞华 尹帆 薛胜军 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 北大核心 2003年第6期860-863,共4页
介绍了分布式数据库、物流系统、B/ S模式的概念 ,分布式数据库的设计步骤和原则 ,描述了分布式数据库在物流系统的体系结构中的体现 .最后以 ASP.NET和 SQL Server2 0 0 0为开发环境 ,列举了 B/ S模式下的分布式数据库应用程序开发和... 介绍了分布式数据库、物流系统、B/ S模式的概念 ,分布式数据库的设计步骤和原则 ,描述了分布式数据库在物流系统的体系结构中的体现 .最后以 ASP.NET和 SQL Server2 0 0 0为开发环境 ,列举了 B/ S模式下的分布式数据库应用程序开发和应用程序中客户端与服务器端的数据库的连接和访问方法 . 展开更多
关键词 B/S 分布式数据库 数据分片 数据存取 ASP.NET DTC 数据同步 分布式查询
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一种海量空间数据云存储与查询算法 被引量:17
11
作者 赵彦庆 程芳 魏勇 《测绘科学技术学报》 北大核心 2019年第2期185-189,共5页
针对传统的空间数据库管理方式在可扩展性、容错性和成本上难以满足分布式海量数据管理需求的问题,提出了基于开源大数据平台HBase的海量空间数据管理方案。根据空间数据操作方式的局部性特征,对存储于云平台中的空间数据,使用空间四叉... 针对传统的空间数据库管理方式在可扩展性、容错性和成本上难以满足分布式海量数据管理需求的问题,提出了基于开源大数据平台HBase的海量空间数据管理方案。根据空间数据操作方式的局部性特征,对存储于云平台中的空间数据,使用空间四叉树模型组织栅格数据,引入Z序空间填充曲线组织矢量数据,并建立空间索引,利用两步查询法(过滤和精化)进行空间查询。该方案在继承了HBase平台易于横向扩展、伸缩性和容错性强等特性的同时也保证了空间查询效率。基于此方案,设计实现了云空间地图服务系统CGMapServer。测试表明,该系统在高并发情况下对大数据集的空间查询响应具有较好的实时性。 展开更多
关键词 空间数据管理 云存储 空间查询 Z序曲线 行键
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基于知识图谱的医疗病历数据存储研究 被引量:14
12
作者 夏宇航 高大启 +2 位作者 阮彤 王昊奋 殷亦超 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期9-16,22,共9页
基于关系数据库的资源描述框架(RDF)存储方案多数未考虑领域特性而造成查询性能不足。为此,提出一种改进的病历图谱存储方案。根据原始病历数据具有多元关系的特征,设计多元关系到RDF三元组的转化方案。基于原始病历数据具有空值多、谓... 基于关系数据库的资源描述框架(RDF)存储方案多数未考虑领域特性而造成查询性能不足。为此,提出一种改进的病历图谱存储方案。根据原始病历数据具有多元关系的特征,设计多元关系到RDF三元组的转化方案。基于原始病历数据具有空值多、谓词数量多且谓词不固定等特性,采用基于改进三元组表的存储方案,将病历RDF三元组的实体和属性进行ID化。在此基础上,设计实体类型表,面向病历图谱使用SPARQL-to-SQL查询转换算法。实验结果表明,与基于类型的存储方案相比,该方案具有较高的查询效率。 展开更多
关键词 医疗病例 知识图谱 数据存储 查询效率 统计分析
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无线传感器网络中一种实时高效的数据存储和查询方法 被引量:10
13
作者 彭绍亮 李姗姗 +2 位作者 彭宇行 廖湘科 肖侬 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期128-138,共11页
集中研究了非结构化的数据存储和查询。为了在保证查询成功率的同时最小化总的能耗,分别在存储受限和不受限两种情况下,建立了MESQ(minimizing energy on success fulquery)优化问题模型,给出并证明了最优的复本和查询个数。在此基础上... 集中研究了非结构化的数据存储和查询。为了在保证查询成功率的同时最小化总的能耗,分别在存储受限和不受限两种情况下,建立了MESQ(minimizing energy on success fulquery)优化问题模型,给出并证明了最优的复本和查询个数。在此基础上,还设计了一个实用的分布式数据分发算法:BubbleGeocast,其主要包含精确自适应快速分发和基于拒绝的均匀分发两个部分,其中前者用自适应分支的方法加速数据扩散,并精确控制总的复本个数;后者根据每个节点Voronoi单元面积,决定是否接受或拒绝这个报文。从而保证了复本和查询分发的精确性、实时性、均匀性、顽健性。最后,详细的理论分析和模拟实验进一步验证了其性能。分析和实验表明,同已有工作相比,在相同查询成功率时,BubbleGeocast能量有效性平均提高了约30%,复本分发的延迟平均缩短了约30%,成功查询的延迟平均缩短了约50%。 展开更多
关键词 无线传感器网络 存储 查询 随机的 非结构化 BubbleGeocast
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XML数据存储方式的性能评价研究 被引量:7
14
作者 於志勇 杨志义 +1 位作者 於志文 李长德 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第17期171-173,共3页
论文介绍了文件系统、NativeXML数据库和XML-enabled数据库三种XML数据存储方式的基本原理,提出了以查询响应时间为性能指标、以XMark为基准测试工具的性能评价方法,设计并完成了对比文件系统和Xindice系统的实验,分析了结论。
关键词 XML 存储 查询 性能评价
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基于HBase的遥感数据分布式存储与查询方法研究 被引量:11
15
作者 景维鹏 田冬雪 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2018年第6期992-998,共7页
遥感影像的存储与查询是地理信息处理中重要的内容,在海量遥感影像的实时处理中发挥着重要作用。针对传统的遥感影像处理中存在单节点故障、扩展性低和处理效率低等问题,提出了一种基于HBase的遥感数据分布式存储与查询方案。该方法首... 遥感影像的存储与查询是地理信息处理中重要的内容,在海量遥感影像的实时处理中发挥着重要作用。针对传统的遥感影像处理中存在单节点故障、扩展性低和处理效率低等问题,提出了一种基于HBase的遥感数据分布式存储与查询方案。该方法首先采用均匀网格对遥感影像进行划分,并根据划分结果设计了一种基于网格ID和Hilbert曲线相结合的索引方案。然后,通过利用HBase的过滤机制设计了过滤列族,达到了在查询时筛选数据的目的。另外,采用MapReduce的并行处理方法对影像数据进行并行写入和查询。实验结果表明,与MySQL和MapFile相比,该方法可以有效地提高数据的写入和查询速度,且具有较好的可扩展性。 展开更多
关键词 遥感数据 分布式存储 数据查询 HBASE
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典型区块链存储与查询技术综述 被引量:9
16
作者 潘恒 钱海洋 +2 位作者 姚中原 刘炜 斯雪明 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2022年第6期34-50,共17页
区块链系统可以作为一种新型分布式数据库系统,适用于医疗、政务、教育等众多领域。然而,目前区块链自身存在着节点存储压力大、存取效率低、查询单一化等问题,限制了区块链应用的发展。为探明以上问题的原因以及找到合适的优化方法,选... 区块链系统可以作为一种新型分布式数据库系统,适用于医疗、政务、教育等众多领域。然而,目前区块链自身存在着节点存储压力大、存取效率低、查询单一化等问题,限制了区块链应用的发展。为探明以上问题的原因以及找到合适的优化方法,选取比特币、以太坊、Hyperledger Fabric、FISCO BCOS四个在数据存储与查询方面极具代表性的区块链系统,对其在数据存储及查询处理机制上进行总结、分析。在此基础上,归纳了现有区块链系统存储、查询方面存在的常见问题,总结了现有区块链存储与查询技术的优化方法,并对未来主要研究问题进行展望。 展开更多
关键词 比特币 以太坊 Hyperledger Fabric FISCO BCOS 数据结构 存储系统 查询处理
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一种分布式大数据管理系统的设计与实现 被引量:10
17
作者 陈海燕 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2014年第B11期393-395,共3页
随着云计算、物联网、移动互联网等技术的飞速发展,海量数据在这些崭新的领域迅猛地生长着,大数据作为一项颠覆性技术,为处理海量数据提供了无限可能。而传统的关系型数据库的不再适用,导致了分布式数据库NoSQL的应运而生。针对大数据... 随着云计算、物联网、移动互联网等技术的飞速发展,海量数据在这些崭新的领域迅猛地生长着,大数据作为一项颠覆性技术,为处理海量数据提供了无限可能。而传统的关系型数据库的不再适用,导致了分布式数据库NoSQL的应运而生。针对大数据领域面临的种种现实难题,设计并实现了一种基于Hadoop和NoSQL的新型分布式大数据管理系统(DBDMS),其提供大数据的实时采集、检索以及永久存储的功能。实验表明,DBDMS可以显著提高大数据处理能力,适用于海量日志备份和检索、海量网络报文抓取和分析等领域。 展开更多
关键词 大数据 分布式 数据存储 数据检索 HADOOP NOSQL
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医学影像集中存储系统的设计与实现 被引量:9
18
作者 郭华源 《中国医疗设备》 2012年第4期37-39,45,共4页
目的实现"以病人为中心"多种影像数据的集中存储与管理。基于DICOM接口,面向医院各科室提供病人的长期影像数据的检索调阅。方法针对医学影像集中存储系统的建设需求和影像接收、存储和调阅等重点问题,设计了影像集中存储系... 目的实现"以病人为中心"多种影像数据的集中存储与管理。基于DICOM接口,面向医院各科室提供病人的长期影像数据的检索调阅。方法针对医学影像集中存储系统的建设需求和影像接收、存储和调阅等重点问题,设计了影像集中存储系统的体系结构。依照DICOM通讯标准对影像数据接收、数据无损/有损压缩存储、组合条件检索调阅与基于当前上、下文的影像调阅等主要集成问题进行了全面测试。结果系统至今已平稳运行近3年时间,取得了良好的应用效果。结论放射、超声、病理、核医学、消化内镜等各种检查影像集中、长期存储,可为临床医生提供实时、全面、高效、便捷的影像调阅服务。 展开更多
关键词 医学影像 集中存储 检索调阅 PACS DICOM
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基于KD树和R树的多维云数据索引 被引量:9
19
作者 何婧 吴跃 +2 位作者 杨帆 尹春雷 周维 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第11期3218-3221,3278,共5页
针对云存储系统大多基于键值对<key,value>模型存储数据,多维查询需要对整个数据集进行完全扫描,查询效率较低的问题,提出了一种基于KD树和R树的多维索引结构(简称KD-R索引)。KD-R索引采用双层索引模式,在全局服务器建立基于KD树... 针对云存储系统大多基于键值对<key,value>模型存储数据,多维查询需要对整个数据集进行完全扫描,查询效率较低的问题,提出了一种基于KD树和R树的多维索引结构(简称KD-R索引)。KD-R索引采用双层索引模式,在全局服务器建立基于KD树的多维全局索引,在局部数据节点构建R树多维本地索引。基于性能损耗模型,选取索引代价较小的R树节点发布到全局KD树,从而优化多维查询性能。实验结果表明:与全局分布式R树索引相比,KD-R索引能够有效提高多维范围查询性能,并且在出现服务器节点失效的情况下,KD-R索引同样具有高可用性。 展开更多
关键词 云计算 云存储 云数据管理 多维索引 范围查询
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数据挖掘系统结构的研究 被引量:6
20
作者 施蕾 孟凡荣 《微计算机信息》 北大核心 2007年第18期167-168,141,共3页
介绍了典型的数据挖掘体系结构,然后分析其中存在的一些不足和主要问题。针对这些问题,主要选定存储数据挖掘结果的方向进行研究,提出了改进的数据挖掘体系结构,并对它的特点进行了分析。这种新结构为数据挖掘结果的共享及数据挖掘效率... 介绍了典型的数据挖掘体系结构,然后分析其中存在的一些不足和主要问题。针对这些问题,主要选定存储数据挖掘结果的方向进行研究,提出了改进的数据挖掘体系结构,并对它的特点进行了分析。这种新结构为数据挖掘结果的共享及数据挖掘效率的提高提供了一种新的途径。 展开更多
关键词 数据挖掘 模型存储 模型查询
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