一种高效非归并的XML 小枝模式匹配算法

在XML 数据库中,小枝模式查询是XML 查询处理的核心操作.近几年,研究人员已提出许多种算法,如 Holistic Twig 和TJFast 算法等.然而它们都是基于归并的,会有很高的计算代价.已提出的Twig2Stack 和TwigList 算法虽然可以克服这一点,但算法非常复杂.针对这一问题,尤其是考虑了通常查询表达式中只有少数几个结点是最终的输出结点这一特点,提出了TiwgNM 算法及其扩展算法TiwgNME 算法.算法不需要归并,且只用了少数栈来实现.实验结果表明,这些算法优于以前算法,尤其是对查询中只有祖先-后裔关系的表达式更有效.     

基于有效路径权重的XML树匹配算法

针对当前XML文档信息查询算法的不足,提出一种基于有效路径权重的树匹配算法。在保持XML文档树有效结点和树结构的基础上,树根结点信息最重要,随着树深度增加,结点信息重要性逐渐减弱的特点,按照路径层次自动计算路径权重,并赋予相应路径,根据树结点的有效信息和树结构的有效路径计算树的匹配度。在大规模XML文档查询方面,实验验证了该算法在保证较高查准率和查全率的基础上,有效提高了查询效率。     

概率XML文件树结点概率的查询算法

概率XML文件是概率数据的网络数据交换和表示标准,元素取值及其概率的查询与计算是概率XML文件的重要研究内容.概率XML文件树是一种有效的概率XML文件的数据模型,定义了概率XML文件树的基本路径和扩展路径,提出了根据可能世界原理将概率XML文件树分解为普通子XML树的集合的算法,根据路径分析原理将概率XML文件树分解为子概率XML树的集合的算法和相应的查询与计算结点及结点集合概率的算法,并通过实验进行了比较分析.实验结果表明:这两种方法是有效的;与前一种方法比较,后一种方法适合较大的概率XML文件树、结点及结点集合的概率的查询,计算过程较简单.     

一种基于有序对的小枝模式匹配算法

随着半结构化的数据在信息交换中越来越重要,近年来,在XML数据库中,研究工作者提出了很多匹配小枝查询的算法.这些算法对仅含祖先后裔边的查询是很有效的,但是当查询中同时含祖先后裔和父子边时,以前算法仍可能产生大量中间结果,尤其是输入和输出的规模很大时.为避免中间结果的产生,提出了一种新的算法OPTwig,它是基于有序对的,通过查询树和文档树中结点有序对的匹配来进行查询,且不需要进行归并操作.结果表明,该算法优于以前算法.     

移动对象环境下的Topk差值聚合查询策略

聚合查询(GNN)在空间数据库以及网络环境中是一个相对比较新的操作.与传统的只有一个查询结点的kNN查询相比,GNN具有多个查询结点,由于查询点的数目以及它们在数据库空间中分布的任意性,使得GNN查询比只有一个查询点的kNN查询复杂得多.提出了一种基于2个查询点的差值聚合查询,在GNN查询方法中提出的将多个查询点分布于一个MBR的算法并不适用于此类差值查询.基于单查询点的YPK-CNN,利用双曲线性质把查询空间分成几大部分,在此基础上计算出双曲线的渐近线以简化删减条件,直接删减掉不符合条件的搜索空间.实验结果显示,针对这种特定的差值聚合查询,所提出的基于双曲线渐近线过滤策略的查询算法要比基本查询算法在查询响应时间和访问结点次数方面更高效.     

时态XML索引技术

首先通过讨论时态XML查询数据模型TXQDM,提出了基于结点有效时间的前缀编码方案.以此为基础,引入TXQDM结点间的基于时态连通的等价关系和基于时态包含的拟序关系,建立了时态XML索引数据模型TXIDM,该模型的基本特征是具有二重嵌套的索引框架,适合于TXQDM这种不规则的具有较大随意性的树形结构情形.其次,在TXIDM框架内,讨论了相应时态查询算法,其中包括基于时态的路径查询和值查询,同时,还讨论了时态索引更新算法,其中包括插入和修改算法.最后,对于文中提出的模型TXIDM和时态索引操作算法进行了性能分析且设计了相应模拟实验.实验结果表明,基于TXIDM的时态查询与更新算法是可行的和有效的.     

一种具有多模态索引结构的XML查询算法

将编码方案、路径索引和名字外延思想相结合,提出一种针对XML数据检索的多模态索引结构.它既可支持结构连接计算,用以判断任意结点之间的子孙后代关系,也可支持基于名字外延的路径连接算法,用以判断任意结点之间的父子关系,同时可支持包含拥有关系的小枝查询;进而给出基于该结构的外延连接算法,使得对于长度为n的Xpath绝对路径查询,最多只需n/2-1次外延连接.实验结果表明,本文提出的索引结构可有效提高查询处理性能.     

一种高效的XML多分支路径查询算法

目前XML单路径查询和简单的分支路径查询已经得到了较好的解决,但如何高效地实现XML多分支路径查询还没有很好的方法。提出一种高效的XML多分支查询算法MBPQ。算法MBPQ首先对XML文档和被查询的多分支路径结点分别按照各自不同的方式进行编码,并将被查询的多分支路径拆分成单路径,最后将单路径查询匹配成多分支查询结果。在单路径查询结果匹配过程中,算法MBPQ利用栈控制匹配过程,按照查询树从左到右、自底向上的顺序匹配具有共同祖先结点的单路径查询结果,从而提高匹配效率。实验表明,与现有的XML多分支查询一般算法相比,算法MBPQ的查询效率高。     

基于扩展前缀编码的左孩子右兄弟结构连接算法

为了更加有效实现XML文档的结构查询,加强结构连接操作的效率,提出一种新结构连接算法.该算法采用扩展的前缀编码方案,在编码中增加了type、index等字段以利于定位树中结点在祖先结点列表或者后裔结点列表中的位置.该算法通过将XML文档树转换成左孩子右兄弟树,并定位树中一个祖先元素的起始点下标和终结点下标来找到该祖先元素的后裔结点列表.算法时间复杂度分析表明了该算法比现有算法的性能更好.     

基于XQuery的GML查询机制的研究

GML空间数据的应用越来越广泛,迫切需要解决GML的查询问题.结合XML查询和空间查询的特点,在XML标准查询语言XQuery基础上提出了一套GML查询机制,并详细介绍了GML查询机制的系统框架和XQuery查询处理算法.根据路径表达式中的父子结点和祖先后代结点关系,查询动态数组,找到满足条件的结点集合.对于空间查询部分,调用了开源Java拓扑组件JTS提供的空间查询接口,最终可实现GML空间数据的查询.