科创中国
基于数据访问分布的缓存放置方法及系统
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-02-07 13:05:03
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 郝建平 | 2023-02-16 15:47:55
本发明涉及一种基于数据访问分布的缓存放置方法及系统，将每个移动节点缓存空间划分为自私性空间和利他性空间两个部分充分利用移动节点的缓存空间，并且根据每个移动节点访问数据的概率分布选取访问频率最高的T个数据缓存到自私性空间，由剩下的数据中选取R个数据缓存到利他性空间，从而有效基于用户数据访问分布来根据概率分布来缓存频率最高的数据，以及缓存其他移动节点期望数据来对其他移动节点进行贡献，充分考虑用户访问数据的频率分布和用户访问数据的距离两个主要因素，最大化利用移动节点的缓存空间，有效降低用户访问数据的总体开销。
一种基于数据访问分布的缓存放置方法，其特征在于，包括如下步骤：S10：将每个移动节点缓存空间划分为自私性空间和利他性空间两个部分，其中，自私性空间用于缓存移动节点自身访问频率大的数据，利他性空间用于缓存其他移动节点有需求的数据；S20：获取每个移动节点访问数据的频率和内容，得到每个移动节点访问数据的概率分布，根据概率分布选取访问频率最高的T个数据缓存到自私性空间，由剩下的数据中随机选取R个数据缓存到利他性空间；所述方法还包括步骤：定义平均访问跳数，通过平均访问跳数评估每个移动节点访问每一个数据的平均开销，所述平均访问跳数定义为：其中，h是平均访问跳数，n是移动节点的数量，m是数据的数量，R是在利他性空间中缓存数据个数的期望值，T是根据概率分布选取访问频率最高的数据个数。
基于Internet的无线自组网(Internet-based Mobile Ad Hoc Network，IMANET)能够使移动用户使用移动设备通过多跳的方式访问到Internet上的数据资源，是一种非常方便的数据访问方式。在实际应用中，车联网(Vehicular Network)可以作为数据分发、转发、存储和共享的一个移动无线自组网络，尤其是在大数据时代来临后，通过车联网共享数据变得越来越有可能。另外，无线传感器网络(Wireless Sensor Networks)在近几年的应用越来越广泛，应用领域包括环境监测、移动多媒体、物流管理、交通控制、目标跟踪以及智能家居等军用或民用领域。但是无线自组网也存在一些问题，例如无线通信带宽资源紧张、移动设备存储容量有限、移动网络链接不稳定以及移动设备自身的能量有限等等。因此，为了提高数据访问的效率，寻找一种能够共享数据的方法就显得非常重要。
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
本发明基于数据访问分布的缓存放置方法及系统，将每个移动节点缓存空间划分为自私性空间和利他性空间两个部分充分利用移动节点的缓存空间，并且根据每个移动节点访问数据的概率分布选取访问频率最高的T个数据缓存到自私性空间，由剩下的数据中选取R个数据缓存到利他性空间，从而有效基于用户数据访问分布来根据概率分布来缓存频率最高的数据，以及缓存其他移动节点期望数据来对其他移动节点进行贡献，充分考虑用户访问数据的频率分布和用户访问数据的距离两个主要因素，最大化利用移动节点的缓存空间，有效降低用户访问数据的总体开销。
技术合作
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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