基于免疫遺傳算法的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)查詢優(yōu)化研究.pdf

1、在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的應(yīng)用中，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的性能問題，特別是查詢請(qǐng)求響應(yīng)時(shí)間，顯得越來越重要。在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)環(huán)境下, 經(jīng)常會(huì)碰到涉及大量數(shù)據(jù)的復(fù)雜查詢, 包括多表連接、聚集計(jì)算等。傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)雖然對(duì)各種數(shù)據(jù)操作和查詢處理進(jìn)行了優(yōu)化，但是還沒有充分考慮數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)本身的特點(diǎn)，而數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)查詢性能的好壞將直接影響到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的使用，因此完全有必要對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的查詢性能優(yōu)化進(jìn)行研究。 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的多連接查詢優(yōu)化是一個(gè)NP問題。本文的主要內(nèi)容就是將免疫思想和基本

2、遺傳算法相結(jié)合，提出一種新的免疫遺傳算法，并針對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)多連接查詢優(yōu)化問題進(jìn)行適應(yīng)性改進(jìn)；同時(shí)討論改進(jìn)的免疫遺傳算法解決數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)多連接查詢優(yōu)化問題的有效性。 首先，介紹了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)的功能和體系結(jié)構(gòu)，討論了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)多連接查詢優(yōu)化的重要性；全面地分析了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)中多連接查詢的特點(diǎn)以及查詢優(yōu)化的基本原理和難點(diǎn)、傳統(tǒng)查詢優(yōu)化方法的弊端之后，提出了將免疫思想和基本遺傳算法相結(jié)合來解決數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)多連接查詢優(yōu)化問題的解決方案。

3、 其次，詳細(xì)分析了基本遺傳算法的特點(diǎn)和缺陷，將既能提高個(gè)體多樣性又能提高種群中個(gè)體適應(yīng)度的免疫思想加入到基本遺傳算法中去，提出了基于信息熵和適應(yīng)值排序?yàn)檫x擇概率的免疫遺傳算法；考慮到種群在進(jìn)化的過程中可能出現(xiàn)退化現(xiàn)象，通過提取每一代記憶抗體中的部分有效信息形成免疫疫苗，將該疫苗作用到上述免疫遺傳算法中去，使該算法有了進(jìn)一步的改進(jìn)，有效的保證抗體沿著最優(yōu)方向發(fā)展；分析了改進(jìn)免疫遺傳算法的有效性和收斂性。 以左線性樹為搜索空

4、間，抗體采用有序串編碼，針對(duì)典型的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)查詢模型，在Microsoft Visual Studio .Net2003開發(fā)環(huán)境下，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了利用免疫遺傳算法進(jìn)行數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)多連接查詢優(yōu)化的測(cè)試、分析軟件集成環(huán)境；給出了系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)圖、數(shù)據(jù)庫(kù)ER圖、參數(shù)配置XML文件模式、系統(tǒng)界面及算法部分核心代碼。 通過大量仿真實(shí)驗(yàn)分析了幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)對(duì)算法性能的影響；對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，免疫遺傳算法在解決數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)多連接查詢組合優(yōu)化問題時(shí)效果非常明