XML的函数依赖

通过分析函数依赖的表现形式在XML文档和关系数据库中的不同之处，提出了基于DTD中的路径表达式的XML函数依赖的概念．它不仅能表达元素的属性和元素的值之间的函数依赖，而且也能表达元素之间的函数依赖．给出了关于XML函数依赖的一组推理规则集．     

XML函数依赖及其推理规则

函数依赖在关系数据库和XML文档中都是一种重要的语义表达．通过分析函数依赖的表现形式在XML文档和关系数据库中的不同之处,提出了基于DTD中的路径表达式的XML函数依赖的概念．它不仅能表达元素的属性和元素的值之间的函数依赖,而且也能表达元素之间的函数依赖．给出了关于XML函数依赖的一组完备的推理规则集,这对解决XML函数依赖的蕴含问题具有重要的意义．     

一种DTD到关系模式的映射方法

现有的XML到关系数据的映射算法没有充分考虑DTD中所蕴涵的语义，如果DTD中蕴含函数依赖，在映射到关系数据库时应考虑DTD中的函数依赖，基于Inlining算法，考虑DTD中蕴含的函数依赖，提出了一种既能保持XML文档的内容和结构，又能保持函数依赖的从XML到关系数据模型的映射方法。     

一个基于粗糙集的XML函数依赖发现算法

数据依赖是数据库的一个重要概念。函数依赖是一种常见的数据依赖关系，是数据语义的重要组成部分。随着XML文档的大量出现，这一概念被引入到XML的领域中。本文在约束限制范围的基础上，给出了XML函数依赖的定义。引入粗糙集解决XML数据不完整的特点，给出XML函数依赖的判定定理。并且提出了一个发现XML文档中最小非平凡函数依赖的算法。该算法基于一致集的概念，通过不可分辨关系划分元组集减少求一致集的运算次数，使用逐层求精的算法来计算最小非平凡XML函数依赖集的左部。通过该算法得到的XML函数依赖的语义信息对数据存储模式设计、查询优化和更新异常检查来说是十分重要的。     

基于约束的XML文档规范化算法

XML模式设计是XML数据库设计的关键．基于XML文档的基本概念给出了XML部分函数依赖、传递函数依赖、XML范式、XML第1到第3范式以及DTD无损联接分解的相关定义,提出XML模式规范化转换规则,给出无损联接分解的两种规范化算法,对算法的正确性、可终止性和时间复杂性进行了证明分析,并实验证明了规范化后的文档查询和存储效率有明显的提高．这将对未来的XML函数依赖保持、XML多值依赖以及XML模式设计的进一步规范化研究奠定理论基础．     

从DTD映射到关系模式:一种保持数据依赖的映射方法

XML正迅速成为互联网上数据表示和交换的标准．用关系数据库存储XML数据是XML存储策略之一．为了将XML数据存储到关系数据库中，人们研究了从DTD到关系模式的映射方法．提出了一种保持数据依赖的映射方法PDD．与已有的Shared—Inlining方法相比，PDD方法充分考虑了DTD蕴涵的数据依赖关系，保证了XML文档的完整性．通过对泛关系进行模式分解，得到的关系模式保持函数依赖，并且满足2NF．可以证明，这种方法是有效的．     

基于DTD路径编码方法的XFD研究

XML函数依赖、逻辑蕴涵是进一步研究XML键和XML规范化理论的基础。为了有效地解决XML函数依赖的蕴涵问题，该文提出了一种DTD路径编码机制，对它的性质进行了分析。编码后的DTD能在线性时间内对XML函数依赖的逻辑蕴涵问陋进行判定。     

XML弱函数依赖及其推理规则

XML函数依赖问题是进行XML数据库后续研究的基础。首先基于M.Arenas等人给定的XML中DTD和XML树的定义，提出空值、不完全树元组、数据值偏序、最小扩展树等概念，在此基础上，给出弱函数依赖及其满足性的定义；其次研究了XML弱函数依赖的逻辑蕴含问题，提出一组适合XML空值模型的函数依赖推理规则集；最后给出推理规则集的正确性和完备性证明。     

XML函数依赖研究综述

函数依赖作为数据库规范化的基础在关系理论中起着重要的作用。近年来，XML得到广泛应用并已成为互联网上数据传输和交换的标准。由于XML半结构化的特性，使得如何定义XML函数依赖使其具有更强的描述能力，以及如何解决相应的逻辑蕴涵问题成为当今学术界所面临的挑战。针对这些问题，系统地描述了目前关于XML函数依赖的研究现状，特别是把分析的重点放在如何定义函数依赖、判断其蕴涵关系以及从XML文档中发现函数依赖等问题上。最后讨论了诸如类型化函数依赖关系等一些相关的研究方向。     

XML文档规范化算法研究

函数依赖对关系数据库和XML文档都是一种重要的语义表达.文中对XML文档中存在的函数依赖、部分函数依赖和传递函数依赖进行分析,对规范部分函数依赖提出XML第二范式,对规范部分函数依赖和传递函数依赖提出了XML第三范式,给出了相应算法,并进行了无损联接性和函数依赖保持性证明,对可终止性和时间复杂度进行了分析.     

Propagating XML constraints to relations

We present a technique for refining the design of relational storage for XML data. The technique is based on XML key propagation: given a set of keys on XML data and a mapping (transformation) from the XML data to relations, what functional dependencies must hold on the relations produced by the mapping? With the functional dependencies one can then convert the relational design into, e.g. 3NF, BCNF, and thus develop efficient relational storage for XML data. We provide several algorithms for computing XML key propagation. One algorithm is to check whether a functional dependency is propagated from a set of XML keys via a predefined mapping; this allows one to determine whether or not the relational design is in a normal form. The others are to compute a minimum cover for all functional dependencies that are propagated from a set of XML keys and hold on a universal relation; these provide guidance for how to design a relational schema for storing XML data. These algorithms show that XML key propagation and its associated minimum cover can be computed in polynomial time. Our experimental results verify that these algorithms are efficient in practice. We also investigate the complexity of propagating other XML constraints to relations. The ability to compute XML key propagation is a first step toward establishing a connection between XML data and its relational representation at the semantic level.     

Mapping DTDs to relational schemas with semantic constraints

XML is becoming a prevalent format and standard for data exchange in many applications. With the increase of XML data, there is an urgent need to research some efficient methods to store and manage XML data. As relational databases are the primary choices for this purpose considering their data management power, it is necessary to research the problem of mapping XML schemas to relational schemas. The semantics of XML schemas are crucial to design, query, and store XML documents and functional dependencies are very important representations of semantic information of XML schemas. As DTDs are one of the most frequently used schemas for XML documents in these days, we will use DTDs as schemas of XML documents here. This paper proposes the concept and the formal definition of XML functional dependencies over DTDs. A method to map XML DTDs to relational schemas with constraints such as functional dependencies, domain constraints, choice constraints, reference constraints, and cardinality constraints over DTDs is given, which can preserve the structures of DTDs as well as the semantics implied by the above constraints over DTDs. The concepts and method of mapping DTDs to relational schemas presented in the paper can be extended to the field of XML Schema just with some modifications in related formal definitions.     

XML模式到关系数据模式转换的研究

分析和研究了DTD模式到关系模式的内联映射算法,提出一种带约束条件和函数依赖的映射方法。该方法结合给定规则对XML DTD进行简化,构造带约束条件的DTD图,并依照图中的一些函数依赖关系以及函数依赖关系的讨论得到最终关系集合,在引入映射方法的同时给出实例进行介绍,从而得到更加完备的关系模式。     

基于模式图的规范化XML模式设计*

在给定关系模式的属性集及其函数依赖最小覆盖集的基础上,提出一种基于模式图的规范化XML模式设计方法。定义了模式图,在模式图中增加了Keys的描述信息,给出由函数依赖集构造模式图的算法。该模式图独立于具体的XML模式语言,经分析证明,所设计的模式满足XNF。     

函数依赖和规范化在关系和XML间的传播

XML和关系的结合是一个重要的研究领域,讨论函数依赖和规范化在关系及XML间的传播问题.首先引入XML上函数依赖和键的定义,并进一步定义XML上的数据冗余和规范化DTD的概念.分别讨论在关系和XML相互转化的过程中,函数依赖的传播问题.针对一种一般化的关系模式DTD表示,证明原有关系中的函数依赖可以在生成的XML文档上得到表示.针对一种常见的XML关系存储方法,说明最终生成关系上的函数依赖与原有XML上函数依赖的对应关系.函数依赖传播的核心意义在于规范化的传播.证明使用上述方法时,若原有的关系是满足BCNF的,则发布得到的DTD也是规范化的;若原始的DTD是规范化的,则得到的关系存储也满足BCNF范式.