1、親屬關(guān)系網(wǎng)絡(luò)描述了人與人之間的血緣、婚姻關(guān)系，隨著數(shù)據(jù)規(guī)模的提升以及人與人之間關(guān)系復(fù)雜性的提高，如何在親屬關(guān)系網(wǎng)絡(luò)中匹配特定模式的親屬關(guān)系結(jié)構(gòu)成為研究難點(diǎn)之一。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)在支持復(fù)雜關(guān)系查詢上已難以滿足要求，相比之下圖數(shù)據(jù)庫(kù)針對(duì)大量結(jié)構(gòu)復(fù)雜數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和查詢上具有明顯優(yōu)勢(shì)。在親屬關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的查詢中，以家庭成員組成的結(jié)構(gòu)搜索是典型的圖模式匹配問(wèn)題。由于子圖同構(gòu)方法匹配描述缺少針對(duì)模式圖的限制語(yǔ)義，在親屬關(guān)系網(wǎng)絡(luò)中，無(wú)法依據(jù)個(gè)性化的需求匹配特定模

2、式的圖結(jié)構(gòu)。
　　本文以圖數(shù)據(jù)模型對(duì)真實(shí)親屬關(guān)系網(wǎng)絡(luò)建模，在存儲(chǔ)方法和查詢效率上分別與關(guān)系模型進(jìn)行對(duì)比。針對(duì)親屬關(guān)系結(jié)構(gòu)查詢問(wèn)題，提出限制圖模式匹配方法，在查詢模式圖中加入對(duì)于節(jié)點(diǎn)和邊的限制語(yǔ)義，豐富模式圖語(yǔ)義描述。將限制圖模式匹配方法應(yīng)用到親屬關(guān)系網(wǎng)絡(luò)中，依據(jù)人口學(xué)中家庭結(jié)構(gòu)的分類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)親屬關(guān)系家庭結(jié)構(gòu)進(jìn)行匹配，并對(duì)匹配結(jié)果進(jìn)行分析和可視化展示。本文具體研究?jī)?nèi)容主要包含以下幾方面:
　　(1)以圖模式存儲(chǔ)親屬關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。

3、r>　　親屬關(guān)系網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，人與人之間的復(fù)雜親屬關(guān)系查詢對(duì)數(shù)據(jù)底層組織要求較高。本文以H省真實(shí)親屬關(guān)系網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合親屬關(guān)系網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的語(yǔ)義和數(shù)據(jù)規(guī)模，以屬性圖(Property graph)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述親屬關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。分析親屬關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系模型建模方法，以圖模型針對(duì)親屬網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)建模并實(shí)現(xiàn)關(guān)系模型到圖模型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)換。實(shí)驗(yàn)對(duì)比兩種存儲(chǔ)模式中復(fù)雜關(guān)系的查詢方法，隨著查詢深度的增加，相對(duì)關(guān)系模型下表之間連接的復(fù)雜性，圖模型下基于圖模式

4、的查詢方式更簡(jiǎn)潔高效。
　　(2)提出了限制圖模式匹配方法。
　　在親屬關(guān)系網(wǎng)絡(luò)中，以家庭成員組成結(jié)構(gòu)為條件的搜索是典型的圖模式匹配問(wèn)題。在親屬關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的特定親屬關(guān)系結(jié)構(gòu)查找中，查詢模式圖的語(yǔ)義表述尤為重要。本文利用子圖同構(gòu)方法對(duì)親屬關(guān)系網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行查詢，發(fā)現(xiàn)查詢模式圖在語(yǔ)義表述上缺少限制語(yǔ)義描述，提出限制圖模式匹配定義和匹配規(guī)則描述，為模式圖增加節(jié)點(diǎn)和邊的數(shù)目、類型限制語(yǔ)義，并對(duì)限制模式匹配規(guī)則進(jìn)行了具體闡述，豐富查詢圖的語(yǔ)義

5、信息以實(shí)現(xiàn)特殊結(jié)構(gòu)匹配，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了限制圖模式匹配方法的有效性和查詢結(jié)果的正確性。
　　(3)實(shí)驗(yàn)對(duì)比關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與圖數(shù)據(jù)庫(kù)查詢性能。
　　以H省親屬關(guān)系網(wǎng)絡(luò)為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別實(shí)現(xiàn)關(guān)系模式的存儲(chǔ)和圖模式存儲(chǔ)。在兩種存儲(chǔ)模式下，針對(duì)相同規(guī)模親屬關(guān)系網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，以相同查詢目標(biāo)進(jìn)行查詢方法的比對(duì)以及查詢效率的評(píng)估。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，以圖模式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)查詢效率優(yōu)于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。
　　(4)將限制圖模式匹配應(yīng)用于親屬關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的家庭結(jié)構(gòu)查