[发明专利]一种自适应的时间序列数据查询方法

权利要求书

1.一种自适应的时间序列数据查询方法，其特征在于：构建基于摘要的时间序列数据索引，需要查询时，首先查找查询范围内的节点并加入查询结果数组，即首先在用户要求的时延内，返回一个粗糙的查询结果；再遍历查询结果数组中的所有节点，判断是否有不满足误差要求需要细化查询的节点，并根据判断结果进行细化查询与否的相应操作；即不断细化不满足用户查询要求的部分，最终保证全部查询结果达到用户查询要求，最后更新查询结果数组，而且索引结构建立一次，可供多次查询使用；通过以下步骤实现：

步骤1：建立基于摘要的时间序列数据树状索引结构；

步骤2：将基于步骤1建立的时间序列树状索引结构的上半部分读入内存，其中，树状索引结构的上半部分，具体为树状索引结构中除了最底层子节点外的其他部分；构造查询语句，初始化查询结果数组和数据可视化时从查询开始到展现出来用户可以接受的最大时间延迟以及查询时深入查找一层所需要的时间；

步骤3：基于步骤2的查询语句查找包含查询范围的开始时刻的节点，同时保证查询时延小于用户要求的最大时延，返回包含查询范围的开始时刻的节点；

具体为：

步骤3.1：计算查询时可以查找的最大深度；

其中，查询时可以查找的最大深度记为h，把数据可视化时从查询开始到展现出来用户可以接受的最大时间延迟，记为L；查询时深入查找一层所需要的时间，记为c，h＝L/c；

步骤3.2：读取根节点，判断根节点是否包含查询范围的开始时刻，并根据判断结果返回节点，进行相应操作：

3.21：若根节点包含查询范围的开始时刻，返回当前判断的根节点，跳至步骤3.3；

3.22：若根节点不包含查询范围的开始时刻，则读取根节点的右指针指向的节点作为根节点，跳转到步骤3.2；

步骤3.3：读取步骤3.2返回节点，记为当前节点，并判断当前节点的拟合误差是否满足查询误差要求并进行相应操作，具体为：

3.3.1：如果当前节点的拟合误差小于等于查询误差Q_error，返回当前节点，然后继续步骤4；

3.3.2：如果当前节点的拟合误差大于查询误差Q_error，继续步骤3.4；

其中，查询误差要求是指是节点的拟合误差要小于等于查询误差Q_error；

步骤3.4：计算目前的查询深度；

查询深度根据步骤3.3中的节点在树状索引结构上的位置计算，在最上层根节点时，代表查询深度为1，自上而下每深入一层，查询深度加1；

步骤3.5：根据步骤3.4计算的目前查询深度判断是否可以继续深入查询，具体为：

3.5.1：如果目前的查询深度小于h,则根据步骤3.2中节点的子节点索引，读取包含查询范围开始时刻的子节点作为根节点，跳至步骤3.2；

3.5.2：如果目前的查询深度大于等于h，则返回步骤3.2中的节点，然后跳至步骤4；

步骤4：根据包含查询范围的开始时刻的节点，将满足查询范围要求的所有节点加入查询结果数组中，并输出查询结果数组；

步骤5：将查询结果数组中的数据展示出来；

步骤6：依次遍历查询结果数组中的每一个节点，判断查询结果数组中是否有不满足查询误差要求需要细化查询的节点，返回不满足查询误差要求的节点和细化查询的查询语句；

步骤7：根据步骤6中返回的节点和查询语句，进行细化查询并更新查询结果数组；

至此，经过步骤1到步骤7，完成了一种自适应的时间序列数据查询方法。