基于CLUSTERING的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)搜索算法研究的中期報(bào)告

基于CLUSTERING的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)搜索算法研究的中期報(bào)告摘要對(duì)等網(wǎng)絡(luò)作為分布式計(jì)算的重要組成部分，越來(lái)越受到研究者的關(guān)注。使用對(duì)等網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行搜索是其重要應(yīng)用之一。本文首先介紹了對(duì)等網(wǎng)絡(luò)以及對(duì)等網(wǎng)絡(luò)搜索的概念和原理，然后介紹了基于聚類的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)搜索算法的思想，并詳細(xì)討論了該算法的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。最后對(duì)算法的研究方向進(jìn)行了展望。1.介紹對(duì)等網(wǎng)絡(luò)是一種分布式計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與中心化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有很大的不同。對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)都具有相同的權(quán)利，即均為“對(duì)等”的，它們共同協(xié)作完成某種任務(wù)。對(duì)等網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用于分布式計(jì)算、資源共享、P2P文件分享等領(lǐng)域。其中，對(duì)等網(wǎng)絡(luò)搜索是對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的重要應(yīng)用之一。目前，對(duì)等網(wǎng)絡(luò)搜索算法主要包括基于超級(jí)節(jié)點(diǎn)的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)搜索算法、基于隨機(jī)游走的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)搜索算法、基于局部搜索的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)搜索算法等。本研究的重點(diǎn)是介紹基于聚類的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)搜索算法。2.基于聚類的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)搜索算法2.1算法思想基于聚類的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)搜索算法是一種集成了數(shù)據(jù)挖掘聚類算法的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)搜索算法。其主要思路是將對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)按照一定的距離度量方法（如歐氏距離、余弦相似度等）進(jìn)行聚類，然后將聚類結(jié)果作為搜索請(qǐng)求傳遞給相應(yīng)的聚類中心節(jié)點(diǎn)，并通過(guò)聚類中心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行搜索。具體來(lái)說(shuō)，基于聚類的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)搜索算法可以分為以下幾個(gè)步驟：1）將對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)按照一定的距離度量方法進(jìn)行聚類，得到若干個(gè)聚類簇。2）選擇若干個(gè)聚類中心節(jié)點(diǎn)作為代表，將其加入到對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中。3）用戶發(fā)起一次搜索請(qǐng)求，通過(guò)某種方式將請(qǐng)求傳遞給相應(yīng)的聚類中心節(jié)點(diǎn)。4）聚類中心節(jié)點(diǎn)根據(jù)搜索請(qǐng)求的關(guān)鍵詞及相應(yīng)的聚類簇信息進(jìn)行搜索，得到搜索結(jié)果。5）搜索結(jié)果通過(guò)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)廣播傳遞給其他節(jié)點(diǎn)，以響應(yīng)用戶的搜索請(qǐng)求。2.2優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)景基于聚類的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)搜索算法相較于其他對(duì)等網(wǎng)絡(luò)搜索算法有以下優(yōu)點(diǎn)：1）節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源：搜索請(qǐng)求只需要傳遞給聚類中心節(jié)點(diǎn)，而非全網(wǎng)廣播，可以減少網(wǎng)絡(luò)流量，提高搜索效率。2）搜索范圍有限：每個(gè)聚類簇只包含一定范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)，可以減少搜索的范圍，提高搜索效率。3）搜索結(jié)果準(zhǔn)確：通過(guò)聚類的方式，可以將相似節(jié)點(diǎn)聚集在同一個(gè)聚類簇中，從而減小搜索空間，提高搜索結(jié)果的準(zhǔn)確性。但是，基于聚類的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)搜索算法也有以下缺點(diǎn)：1）聚類算法的選擇：正確選擇聚類算法對(duì)于算法的效果具有重要影響，需要針對(duì)具體情況進(jìn)行合理選擇。2）聚類過(guò)程中的噪聲：對(duì)于一些離群點(diǎn)或噪聲，聚類效果將會(huì)受到影響。基于聚類的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)搜索算法適用于搜索節(jié)點(diǎn)分布較為密集、具有一定相似性等特點(diǎn)的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景，如P2P文件分享等領(lǐng)域。3.未來(lái)研究方向未來(lái)研究可重點(diǎn)解決以下問(wèn)題：1）對(duì)聚類算法進(jìn)行優(yōu)化，