復(fù)合事件及其檢測(cè)可以應(yīng)用到股票交易、網(wǎng)絡(luò)管理、航空交通控制、指揮決策等領(lǐng)域。隨著空間信息的廣泛應(yīng)用,在遠(yuǎn)程監(jiān)控、LBS、Location-aware計(jì)算等領(lǐng)域,也需要實(shí)現(xiàn)與空間有關(guān)的事件檢測(cè)。傳統(tǒng)空間信息應(yīng)用系統(tǒng)中與空間有關(guān)的復(fù)合事件檢測(cè)通過(guò)在應(yīng)用處理邏穎嘈詞錄觳獾拇朧迪幀U庵紙餼齜槳覆煥謔迪摯擰⒖評(píng)┱溝耐ㄓ孟低場(chǎng)S捎諍芏嗍錄蓖ㄓ玫?事件檢測(cè)機(jī)制應(yīng)該是多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)共享,否則系統(tǒng)的維護(hù)代價(jià)較大。 　　

對(duì)復(fù)合事件檢測(cè)的研究最初是在主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域中進(jìn)行的[2]。Ode采用有窮自動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)復(fù)合事件檢測(cè)。SAMOS采用著色Petri網(wǎng)對(duì)復(fù)合事件檢測(cè),可以攜帶事件流及事件參數(shù)等復(fù)雜信息。但是SAMOS也沒(méi)有定義和說(shuō)明Petri網(wǎng)的組合問(wèn)題。為解決不滿足交換律的復(fù)合算子的沖突問(wèn)題,文獻(xiàn)[5]引入了時(shí)序算子,提出TR-Petri網(wǎng)。文獻(xiàn)[2]引入部分檢測(cè)事件緩沖池和時(shí)間緩沖池對(duì)原子事件進(jìn)行高效的過(guò)濾。在空間事件檢測(cè)方面目前尚未展開(kāi)更多的研究工作,文獻(xiàn)[1]使用三元組{OID, TS, LOC }定義空間事件模型,支持簡(jiǎn)單的空間謂詞檢測(cè),但是這種方法是基于空間對(duì)象而不是基于事件本身的空間屬性。文獻(xiàn)[4]討論了從空間完整性約束導(dǎo)出數(shù)據(jù)庫(kù)ECA規(guī)則的方法,由于ECA條件和動(dòng)作部分可以分別在數(shù)據(jù)庫(kù)中的查詢處理和事務(wù)處理技術(shù)中找到相應(yīng)的解決方案,而事件部分研究的不是很多。本文將在此基礎(chǔ)上,研究基于空間關(guān)系的復(fù)合事件檢測(cè)機(jī)制。 　　

1 空間事件模型

在討論基于空間關(guān)系的復(fù)合事件檢測(cè)機(jī)制之前,首先必須形式化描述空間事件及空間事件復(fù)合算子。空間事件模型采用三元組來(lái)表示SE={EID,T,S},其中EID∈N表示事件標(biāo)識(shí);T∈N,表示等距離離散時(shí)間信息;S∈R×R表示參照坐標(biāo)系統(tǒng)定義的坐標(biāo)�？臻g對(duì)象和空間謂詞SP(Spatial Predicate)定義如下: 　　

簡(jiǎn)單線段L: Sbegin×Send, Sbegin, Send∈R×R, Sbegin和Send分別表示線段的起始點(diǎn)和結(jié)束坐標(biāo);坐標(biāo)S在線段L上時(shí)IN(S,L)為真。 　　

封閉區(qū)域Z:∪(L×N);坐標(biāo)S在區(qū)域Z內(nèi)時(shí)IN(S,Z)為真。 　　

假設(shè)方向關(guān)系握兆晗低扯ㄒ?即North方向與y軸方向一致,East方向與x軸方向一致。令b表示對(duì)象的MBR,則b可以通過(guò)其左下角坐標(biāo)(b.xl,b.yl)和右上角坐標(biāo)(b.xu, b.yu)定義。如果以s為目標(biāo),b和s1分別是參考矩形和參考點(diǎn),那么采用基于投影的方向模型,s相對(duì)于b、s1的方向關(guān)系謂詞可以由North-South方向(N,S)s,b、(N,S)s,s1和East-West方向(E,W)s,b、(E,W)s,s1的組合定義。其中,(N,S)s,b和(E,W)s,b可以通過(guò)下面的公式定義,(N,S)s,s1和(E,W)s,s1可以采用類似方式定義:

　　 　　
如果將(N,S)s1,s2和(E,W)s1,s2的組合記作(N,S,E,W)s1,s2,那么基于四元組(N,S,E,W)s1,s2的不同取值可以定義s1相對(duì)于s2的16種方向關(guān)系,如NW(s1,s2)=(1,0,0,1)。 　　

空間事件的語(yǔ)義解釋函數(shù)Φ(SE):T×S→{True,False}定義為:Φ(SE(t,s))=True,if an event of type SE occurs at time t and location s。 　　

首先將傳統(tǒng)的事件復(fù)合算子語(yǔ)義擴(kuò)展定義如下:

　　

· 非空間算子NSO(NonSpatial Operator) 　　　

OR(SE1,SE2)(t,s)=SE1(t,s)∨SE2(t,s) 　　 　　

方向和距離算子有參考事件或者區(qū)域,因此這些算子是不滿足交換律的。從定義來(lái)看,這些算子在時(shí)間上是以參考事件的出現(xiàn)為檢測(cè)起始事件的。 　　

2 基于組和著色Petri網(wǎng)的空間復(fù)合事件檢測(cè)模型

2.1檢測(cè)模型

傳統(tǒng)的Petri網(wǎng)對(duì)于公共事件表達(dá)式需要構(gòu)造冗余的Petri網(wǎng),而且無(wú)法對(duì)位置信息進(jìn)行檢測(cè),需要對(duì)之改造和擴(kuò)展。本文提出基于組合著色Petri網(wǎng)的復(fù)合事件檢測(cè)模型,既能夠利用復(fù)合事件的公共表達(dá)式,也可以在存儲(chǔ)較少事件歷史的情況下,保持積聚算子。 　　

定義(1)——復(fù)合事件檢測(cè)組件Petri網(wǎng)CPN(Component Petri Net) 　　

CPN的靜態(tài)結(jié)構(gòu)是一個(gè)八元組,CPN=(P,PI,PO,T,A, C,E,W)相關(guān)含義如下:

P是庫(kù)所的有限集合。將每個(gè)原子事件對(duì)應(yīng)到組件Petri網(wǎng)的一個(gè)輸入庫(kù)所,復(fù)合事件對(duì)應(yīng)到組件Petri網(wǎng)的一個(gè)輸出庫(kù)所,則定義PIP為有限輸入庫(kù)所集合,定義PIP為有限輸出庫(kù)所集合。T是變遷的有限集合。AP×T∪T×P是連接變遷和庫(kù)所的弧的有限集合。C是標(biāo)記類型(即顏色)的有限集合。E為弧函數(shù)。將每條弧映射到一個(gè)表達(dá)式、空間算子或者是缺省的單位權(quán)值。Eik表示由Pi到Tk或者Ti到Pk的弧函數(shù)。其中權(quán)值函數(shù)只作用在P×T,空間算子只作用在T×P。W: T→N變遷權(quán)值函數(shù),將每個(gè)變遷映射到一個(gè)自然數(shù)表示的權(quán)值。 　　

定義(2)——組件Petri網(wǎng)的聯(lián)接變遷、聯(lián)接弧及標(biāo)記向量 　　

聯(lián)接變遷(Connection Transition)集合TOI為聯(lián)接輸出庫(kù)所和輸入庫(kù)所的變遷,聯(lián)接弧(Connection Arc)集合AOI定義為AOIPO×TOI∪TOI×PI,同時(shí)定義PTI為聯(lián)接輸入庫(kù)所集合,PTO為聯(lián)接輸出庫(kù)所集合。令Pi∈P,mark(Pi)=(t,s)表