孫偉

摘要：關(guān)鍵詞查詢有利于用戶從數(shù)據(jù)庫(kù)中更加便捷的查詢到所感興趣的內(nèi)容，用戶不用具備專業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言就能夠獲取到自身所剛興趣的內(nèi)容，這在很大程度上使其門檻得到了有效降低。本文就關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中關(guān)鍵詞查詢結(jié)果動(dòng)態(tài)優(yōu)化進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，深入探討了蟻群優(yōu)化算法求解關(guān)鍵詞查詢問(wèn)題和基于概念漂移的查詢結(jié)果動(dòng)態(tài)優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù) 關(guān)鍵詞查詢結(jié)果 動(dòng)態(tài)優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）09-0228-01

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)隨著不斷的發(fā)展和創(chuàng)新，其數(shù)據(jù)儲(chǔ)存及管理技術(shù)已經(jīng)日漸成熟，且應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越發(fā)普遍。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，相關(guān)的數(shù)據(jù)信息大都存儲(chǔ)在“關(guān)系”中，所具備的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)十分規(guī)范。所以這種數(shù)據(jù)的另外一個(gè)名稱則為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。而針對(duì)于該種數(shù)據(jù)，通過(guò)結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言的強(qiáng)大功能能夠?qū)M足其需求的記錄集合查找出來(lái)，其中最為常見(jiàn)的有SQL語(yǔ)句等。隨著SQL語(yǔ)句查詢法的不斷創(chuàng)新，與其相應(yīng)的性能優(yōu)化算法也越來(lái)越多，因此通過(guò)SQL語(yǔ)句查詢，能夠更快的幫助客戶獲取到所需要的只是，具有較高的查詢性能。但是，這種方法也存在一定不足之處，它需要用戶具備一定水平的數(shù)據(jù)庫(kù)專業(yè)只是才能熟練掌握和使用，這對(duì)于很對(duì)普通客戶而言則存在著較大的難度。

1 運(yùn)用蟻群優(yōu)化算法求解關(guān)鍵詞查詢問(wèn)題

1.1 蟻群優(yōu)化算法的基本原理分析

蟻群算法是在二十世紀(jì)九十年代有意大利學(xué)者Dorrgo等人所提出的一種優(yōu)化方法，從其字面意思就不難看出，這種算法是借鑒自然界螞蟻搜索食物的行為，經(jīng)過(guò)多年努力而研發(fā)出來(lái)的一種智能進(jìn)化算法，將其在圖中進(jìn)行使用，能夠?qū)⒆顬閮?yōu)化的方法挖掘出來(lái)出來(lái)。自然界螞蟻在找尋食物的過(guò)程中，開(kāi)始均都不會(huì)得到有關(guān)食物的相關(guān)信息，每只螞蟻在找尋食物的過(guò)程中，所選擇的路徑從表面上看屬于一種隨機(jī)行為，一旦其中某只螞蟻找到食物，其就會(huì)將信息素釋放到環(huán)境中，其余螞蟻則能夠結(jié)合信息素的指引找到食物所在之地。由于螞蟻數(shù)量較多，大量的螞蟻尋找必然會(huì)找到很多食物，則其他沒(méi)有尋找到食物的螞蟻則會(huì)按照信息素濃度來(lái)尋找最近的食物位置，信息濃度和路徑長(zhǎng)度成正比例，長(zhǎng)度也腸信息素濃度則越低，因此一段時(shí)間后其中最短的路徑則會(huì)被絕大部分螞蟻“光顧”，由此可見(jiàn)，單個(gè)螞蟻的行為雖然較為簡(jiǎn)單，但是眾多螞蟻通過(guò)信息素則能夠更加快速的找尋到最佳解[1]。

螞蟻優(yōu)化算法最開(kāi)始大都運(yùn)用于旅行商問(wèn)題的解決，而且還獲取到了較為顯著的效果。后隨著其不斷發(fā)展和眾多學(xué)者的不懈努力，越來(lái)越多的研究成果被研發(fā)出來(lái)，從而也就逐漸成為了一種優(yōu)化技術(shù)。蟻群優(yōu)化算法針對(duì)于傳統(tǒng)搜索算法中的一系列無(wú)法解決的復(fù)雜問(wèn)題，能夠起到很好的效果。這種方法具有正反饋性，且多適用于分布式環(huán)境。

1.2 蟻群優(yōu)化算法求解關(guān)鍵詞查詢問(wèn)題的正確運(yùn)用方法

關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中關(guān)鍵詞查詢問(wèn)題，從某種角度上而言，能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)化成Steiner樹(shù)問(wèn)題。據(jù)國(guó)內(nèi)外的相關(guān)文獻(xiàn)，Steiner樹(shù)問(wèn)題從客觀上來(lái)看，屬于一種NP-hard問(wèn)題，因此當(dāng)下我國(guó)一系列研究中，大都是選擇啟發(fā)方法來(lái)讓搜索空間縮小。據(jù)相關(guān)研究實(shí)驗(yàn)顯示，針對(duì)于諸多的NP-complete和NP-hard問(wèn)題而言，運(yùn)用蟻群算法來(lái)進(jìn)行求解更加高效。就目前而言，運(yùn)用蟻群優(yōu)化算法求解Steiner樹(shù)問(wèn)題的相關(guān)研究項(xiàng)目數(shù)量越來(lái)越多，不一樣的研究所使用的方法也都存在一定差異，但是從總體上而言，這些研究都是為了探討和分析Steiner樹(shù)這個(gè)理論問(wèn)題及其他應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)于關(guān)系數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵詞查詢并沒(méi)有做到有效考慮，所以這種方法并不適用于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵詞查詢上。

2 基于概念漂移的查詢結(jié)果動(dòng)態(tài)優(yōu)化

2.1 基于概念漂移的查詢結(jié)果動(dòng)態(tài)優(yōu)化的核心思想

在機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域研究中，概念漂移屬于重要課題之一。概念漂移主要是指隨著時(shí)間變化數(shù)據(jù)分布也會(huì)出現(xiàn)變化，這些改變會(huì)在一定程度上促使原本建立在舊數(shù)據(jù)上的模型，在新數(shù)據(jù)的特點(diǎn)上，出現(xiàn)了一定的不適應(yīng)現(xiàn)象，因此也就必須對(duì)模型進(jìn)行進(jìn)一步的創(chuàng)新和完善[2]。就目前我國(guó)所處的現(xiàn)狀而言，越來(lái)越多的領(lǐng)域都開(kāi)始普遍的引起概念漂移理論的研究成果，例如：在一系列的零售行業(yè)中，如超市、商場(chǎng)等，可以借助于概念漂移理論的研究成果，對(duì)消費(fèi)者的購(gòu)買行為進(jìn)行綜合分析，針對(duì)于其購(gòu)買行為變化做到第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，從而也就能夠及時(shí)運(yùn)用相應(yīng)的措施來(lái)進(jìn)行有效處理。在用戶查詢興趣出現(xiàn)一次變化，則就意味著出現(xiàn)了一次概念轉(zhuǎn)移，由此原本多運(yùn)用于機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的概念漂移理論，逐漸在用戶的興趣變化探測(cè)上得到普及。借助于對(duì)概念漂移理論進(jìn)行充分利用，能夠?qū)τ脩襞d趣的轉(zhuǎn)變做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并以動(dòng)態(tài)優(yōu)化查詢結(jié)構(gòu)核心，促使其能夠更加符合用戶查詢語(yǔ)氣，這是基于概念漂移的查詢結(jié)果動(dòng)態(tài)優(yōu)化的重要核心思想。簡(jiǎn)單而言，就是先通過(guò)概念漂移理論，將用戶的興趣節(jié)點(diǎn)集找到、并確認(rèn)，然后只需要ACOKS算法進(jìn)行簡(jiǎn)單的修改，就能夠獲得一種全新的ACOKS算法[3]?？偠灾?，就是在螞蟻移動(dòng)時(shí)，引導(dǎo)其以更大的概率移動(dòng)到興趣節(jié)點(diǎn)集中的節(jié)點(diǎn)，以較小的概率，讓其移動(dòng)到非興趣節(jié)點(diǎn)集中的節(jié)點(diǎn)上，從而讓查詢結(jié)果中逐漸在展現(xiàn)出更多的興趣節(jié)點(diǎn)集中的內(nèi)容，進(jìn)而和用戶興趣更加貼切。

2.2 動(dòng)態(tài)優(yōu)化過(guò)程

通過(guò)用戶興趣節(jié)點(diǎn)集，促使用戶的查詢興趣能夠得以展現(xiàn)出來(lái)，簡(jiǎn)單而言，就是將一系列查詢結(jié)果，向用戶進(jìn)行反饋的一個(gè)過(guò)程，在該過(guò)程中各個(gè)查詢結(jié)果，均都是由眾多元組連接而成的一個(gè)元組樹(shù)，另一種名稱被稱為Steiner樹(shù)，查詢關(guān)鍵詞隱藏在樹(shù)的節(jié)電中，當(dāng)用戶對(duì)某個(gè)查詢結(jié)果進(jìn)行點(diǎn)擊訪問(wèn)時(shí)，則就代表這個(gè)結(jié)果，是大多數(shù)用戶較為感興趣的，從而也就能夠?qū)⒉樵兘Y(jié)果中，與之相對(duì)應(yīng)的元組樹(shù)上所有節(jié)點(diǎn)都儲(chǔ)存到用戶興趣節(jié)點(diǎn)集上。（見(jiàn)圖1）

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文將關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的元組建模成數(shù)據(jù)圖，將關(guān)鍵詞查詢問(wèn)題轉(zhuǎn)變成相似的最小Steiner樹(shù)問(wèn)題，并將已經(jīng)通過(guò)一系列試驗(yàn)研究，良好性能已然得到認(rèn)可的蟻群優(yōu)化算法求解引入到其中，借此來(lái)使得該問(wèn)題得到有效解決。同時(shí)對(duì)基于概念漂移理論的用戶查詢興趣的探查方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，希望通過(guò)這種方法，能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并處理妥善用戶興趣的變化問(wèn)題，從而達(dá)到查詢結(jié)果的動(dòng)態(tài)優(yōu)化的目的，促使查詢結(jié)果和用戶預(yù)期之間，能夠更加統(tǒng)一、更加貼切，使查詢結(jié)果的有效性得到有效保障。

參考文獻(xiàn)

[1]教巍巍，董萬(wàn)鑫，李昕.關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)上的關(guān)鍵詞查詢系統(tǒng)[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2014，07：960-964.

[2]劉晨，尚博祥，倪家明.關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵詞查詢性能優(yōu)化[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015，22：176-177.

[3]楊路明，王佳宜，謝東.關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)上基于非數(shù)值屬性關(guān)鍵詞的模糊查詢[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2008，06：236-239.