学位论文简介

本文面向大规模属性图在分布式环境下的高效管理与复杂图模式查询处理问题，围绕“数据如何存、复杂查询如何适配、分布式执行如何优化”三个层面展开系统研究。针对现有分布式属性图系统中图划分缺乏查询局部性感知、复杂查询易被切分为大量小型子查询、跨分区连接代价高以及执行过程中中间结果膨胀等问题，论文提出了面向图模式查询的分布式属性图数据库管理与优化方法体系。主要创新点包括：

(1) 提出面向查询局部性的数据划分方法，通过关系连通性保持关键结构的完整性，减少复杂图模式查询中的跨分区匹配与通信开销；

(2) 提出关系传递与标签组协同划分方法，在兼顾负载均衡与复制代价的同时，提高复杂查询片段的局部可执行性，增强分布式属性图对复杂查询的适配能力；

(3) 提出面向分区边界的查询重写与全局排序联合优化框架 R2O，通过分区感知重写减少无效中间结果，并结合图神经网络与强化学习生成更优执行计划，降低跨分区连接和整体执行代价；

(4) 基于真实大规模属性图数据集构建实验原型系统，实验结果表明，所提出方法能够显著提升复杂图模式查询的执行效率，并验证了方法在不同划分策略和查询场景下的有效性与可扩展性。

论文研究为分布式属性图数据库中复杂查询的高效处理提供了新的方法与技术支撑。

主要学术成果

[1] Min Shi, Peng Peng*, Xin Xiao, Lei Zou, Kenli Li, and Xu Zhou. 2026. R2O: A Dual-Layer Framework for Joint Rewriting and Ordering in Distributed Property Graph Query Optimization. ACM International Conference on Management of Data (SIGMOD 2026). (CCF推荐A类会议，第一作者)

[2] Min Shi, Peng Peng*, Xu Zhou, Jiayu Liu, Guoqing Xiao, and Kenli Li. 2024. Connectivity-Oriented Property Graph Partitioning for Distributed Graph Pattern Query Processing. ACM International Conference on Management of Data (SIGMOD 2025). (CCF推荐A类会议，第一作者)

[3] Min Shi, Jie Zhou*, Xiaodong Wang, Peng Peng, and Xu Zhou. 2026. Matching Before Fusion: Learning Multimodal Relation Extraction with Noisy Correspondences. IEEE International Conference on Multimedia\& Expo (ICME 2026). (CCF推荐B类会议，第一作者)

[4] Jing Long, Jiahao Zeng*, Zhifei Yan, Min Shi*, Kun Xie, Meng Shen, Naixue Xiong. 2025. Two-stage dynamic reconstruction biased learning for anomaly detection in attributed networks of smart manufacturing. Journal of Industrial Information Integration. (SCI一区期刊，共同通讯作者)

[5] Zemin Tang, Min Shi*, Zhibang Yang, Xu Zhou, Cen Chen, Joey Tianyi Zhou. 2024. Sentiment Confidence Separation: A Trust-Optimized Framework for Multimodal Sentiment Classification. IEEE International Conference on Multimedia\& Expo (ICME 2024). (CCF推荐B类会议，通讯作者)

[6] Ting Peng, Min Shi*, Xinlian Zhou. 2025. Multi-Dimensional Cost-Driven LDSP Instruction Scheduling Optimization. 21st EAI International Conference on Security and Privacy in Communication Networks (SecureComm 2025). (CCF推荐C类会议，通讯作者)

[7] Changxu Wan, Min Shi*, Ying Wang, Bo Gong, Jianbo Xu. 2025. Decentralized Role Rotation Privacy Protection in Federated Learning. 21st EAI International Conference on Security and Privacy in Communication Networks (SecureComm 2025). (CCF推荐C类会议，通讯作者)

[8] Weihong Huang, Zhen Xu, Min Shi, Jing Huang*. 2025. An Enhanced Credit-Based Shaper for Audio-Video Bridging Streams in TSN. 21st EAI International Conference on Security and Privacy in Communication Networks (SecureComm 2025). (CCF推荐C类会议，第三作者)