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。     

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.     

XML文档的范式

给出了 XML函数依赖、部分函数依赖和传递函数依赖的概念 ,然后据此提出了三种 XML范式 :1XNF、2 XNF和 3XNF.提出了 DTD无损联接分解的概念 ,给出了两个把 DTD无损联接地分解成 2 XNF和 3XNF的算法     

XML DTD的一种范式

研究了XML DTD的规范化问题。由于DTD在设计上存在不足之处，DTD中可能包含类似于关系数据库模式中存在的异常依赖，从而导致XML文档包含冗余的数据和各种操作异常。提出了关于DTD的多值依赖的概念，然后基于多值依赖的概念，提出了一种XML的范式XNF，并且用DTD的关系表示形式给出了关于DTD的无损联接分解的概念。最后给出了把DTD无损联接地分解成XNF的一种算法。     

XML的规范化与范式

给出了XML间接函数依赖和传递函数依赖的概念,据此提出了以DTD为模式的XML文档的一种范式XMLNF,它可以消除XML文档中由于间接函数依赖和传递函数依赖所引起的数据冗余,给出了把DTD无损联接地分解成XMLNF的规范化方法.     

存在多值依赖的XML DTD规范化研究

XML DTD文档中可能包含由非函数依赖引起的数据冗余和操作异常，首先从消除DTD文档内数据冗余的角度出发研究了文档的规范化的问题，讨论了在DTD文档中存在多值依赖的情况下，如何规范XML文档，提出了以DTD为模式的XML文档的多值依赖的概念。然后基于多值依赖的概念，提出了XML文档的一种多值依赖范式MXNF。最后在此基础上提出了把一个XML文档的DTD无损联接地分解成为符合MXNF的规范化算法，来规范存在多值依赖的XML DTD文档，并给出了该算法的分析说明。     

消除结构冗余的XML数据库模式规范化设计

XML数据库模式规范化设计是给出一个能很好地表示数据间依赖关系并消除了冗余的XML模式或DTD的集合．目前这一领域的研究并没有对XML数据库模式中的数据依赖和冗余进行专门的分析．引人标识符分别表示XML模式中的元素和属性，分析XML数据库模式的结构冗余：局部冗余、传递冗余和不规则；并在此基础上，定义XML数据库模式第3范式(3NF)，给出并验证其规范化设计算法．     

具有多时间粒度的时态多值依赖及时态模式分解方法研究

一个好的数据库逻辑设计目标是消除数据冗余以及插入、删除和更新异常.对于时态数据库,通过具有多时间粒度的时态函数依赖约束对时态数据库进行规范化已有大量研究.基于时态函数依赖和多值依赖理论提出了多时间粒度约束的时态多值依赖(TMVD)等概念,并给出了时态多值依赖的推理规则,对其有效性、完备性进行了证明.由于包含有限个TMVD的TMVD集通常蕴含着无限个TMVD,给出了TMVD的有限推理规则,对其有效性、完备性进行了证明.最后,基于时态多值依赖集提出了时态第四范式,并给出了时态模式的T4NF的无损分解算法,对算法的可终止性、正确性进行了证明,并对时间复杂度进行了分析.     

基于路径表达式的XML第四范式及无冗余性判定

随着XML应用越来越广泛,为避免冗余,XML模式设计也变成了越来越受关注的问题,因此XML规范化理论是一个重要的研究领域.类似于关系数据库,本文从数据库角度出发,以消除数据冗余为目的,研究DTD中以路径表达式为基础的基本定义;因函数依赖和多值依赖是数据语义的重要组成部分,将其引入到XML领域中,形式化定义了XML的函数依赖和多值依赖;基于XML树、函数依赖和多值依赖概念,给出了键、冗余的描述,进而在XML函数依赖和多值依赖并存情况下,提出了满足XML第四范式的条件;给出了满足XML第四范式条件的XML文档树无冗余的判定定理,并通过具体实例及实验证明了XML第四范式的有效性.     

具有多时间粒度的时态数据库初等关键字、简单范式分解问题研究

一个好的数据库逻辑设计目标是消除数据冗余以及插入、删除和更新异常．对于时态数据库也是如此．提出了时态初等函数依赖、时态初等关键字、时态简单关键字等概念，在此基础上利用具有多时间粒度的时态函数依赖（TFD）约束对时态数据库进行了规范化研究，提出了规范程度高于时态三范式低于时态Boyce—Code范式的时态初等关键字范式（TEKNF）及时态简单范式（TSNF），并研究了时态初等关键字范式和时态简单范式的分解问题，给出了相关分解算法，并对算法的可终止性、正确性进行了证明，对时间复杂度进行了分析．     

XML多值依赖及其消除冗余模式的算法*

从消除XML文档内数据冗余的角度出发研究了文档的规范化问题.首先引入XML上的数据冗余及其消除处理示例,同时基于函数依赖,提出了规范化的DTD概念和XML DTD 规范化处理规则;其次通过XML多值依赖的定义,给出用于消除冗余模式的算法;最后给出用于XML模式及其消除冗余模式的算法.该算法相应于其他XML模式的研究,在算法产生的层次模式中,完全MVD和嵌入MVD的集合由给出的MVD集合导出;并且产生的XML模式具有消除冗余模式和满足无损连接的特性.     

用于XML模式和DTD规范化设计的层次模式设计

XML模式和DTD(document type definition)规范化设计是给出一个很好地表示数据间依赖关系并消除了冗余的XML模式或DTD的集合.目前在这一方面开展的研究还不多,而且才刚起步.Provost提出将关系数据库理论应用于XML模式规范化设计的思想,这一思想还没有付诸实施.在Provost思想的基础上给出用于XML模式和DTD规范化设计的层次模式设计的算法.首先分析了基于Provost思想的层次分解;然后给出用于消除冗余模式的分解树设计算法;最后给出用于XML模式和DTD规范化设计的层次     

一种理性的数据库模式设计方法--范式方法

介绍了一种理论性较强的数据库模式设计方法———范式方法。范式方法基于函数依赖及范式理论。最终的数据库模式必须满足BCNF模式集或3NF模式集、无损联接和保持函数依赖这三个特性才是一个可用的数据库,才不会出现各种操作异常(插入、删除)并且能大大地减少数据冗余。     

XML schema refinement through redundancy detection and normalization

As XML becomes increasingly popular, XML schema design has become an increasingly important issue. One of the central objectives of good schema design is to avoid data redundancies: redundantly stored information can lead not just only to a higher data storage cost but also to increased costs for data transfer and data manipulation. Furthermore, such data redundancies can lead to potential update anomalies, rendering the database inconsistent. One strategy to avoid data redundancies is to design redundancy-free schema from the start on the basis of known functional dependencies. We observe that XML databases are often “casually designed” and XML FDs may not be determined in advance. Under such circumstances, discovering XML data redundancies from the data itself becomes necessary and is an integral part of the schema refinement (or re-design) process. We present the design and implementation of the first system, DiscoverXFD, for efficient discovery of XML data redundancies. It employs a novel XML data structure and introduces a new class of partition-based algorithms. The XML data redundancies are defined on the basis of a new notion of XML functional dependency (XML FD) that (1) extends previous notions by incorporating set elements into the XML FD specification, and (2) maintains tuple-based semantics through the novel concept of Generalized Tree Tuple (GTT). Using this comprehensive XML FD notion, we introduce a new normal form (GTT-XNF) for XML documents, and provide comprehensive comparisons with previous studies. Given the set of data redundancies (in the form of redundancy-indicating XML FDs) discovered by DiscoverXFD, we describe a normalization algorithm for converting any original XML schema into one in GTT-XNF.     

XML DTD规范化处理应用研究

从消除XML DTD文档内数据冗余的角度出发研究了文档的规范化问题，首先引入XML DTD上路径和函数依赖的定义，并提出定义XML上的数据冗余；其次基于函数依赖，提出了规范化的DTD概念和XML DTD规范化处理规则；最后给出了一个将XML DTD转化为规范化的处理算法。