一个实现双时态数据库的新方法

在双时态数据模型中,随时间变化的事实是用两个时间维--有效时间维和事务时间维--来描述.在关系数据库中,通常用4个时间字段表示数据的时态性,这种方法使得数据和时间分离.为了描述时变数据的物理意义,定义了时态数据类型,并且定义了时态数据运算和时态关系运算,同时建立了时态索引机制.以时态数据类型为系统的基本数据类型,扩展关系数据库系统为时态关系数据库系统.     

基于不确定信息的时态索引技术

扩展了时态数据库中时态信息的表示方法，使它能处理不确定时态信息。并实现相应索引机制，从而为支持不确定时态信息的时态数据库打下基础。性能测试的结果说明，该索引不但在功能上支持不确定时态数据，而且在性能上也优于已有的时态索引技术。     

一种基于时态中间件的高效双时态索引模型

当前的时态数据库中间件不支持包含事务时间和有效时间的双时态数据索引,通过使用适当的数据变换和查询变换,可将双时态数据转化为R树可索引的数据.基于4R技术,提出了作为时态中间件TimeDB组件的双时态索引模型B4Rindex.实验证明,利用该模型对双时态数据进行索引是高效的.     

基于Hadoop的时态信息存储与时态关系演算问题研究

面对海量的非结构化时态信息,构建了在分布式环境下的数据存储模型,并在此基础上提出一种基本的时态数据处理方法。使用Hadoop平台下的分布式、非结构化数据库HBase对海量时态数据进行存储,构造以时态集合为时态存储单元的时态数据存储模型;针对分布式处理特征和时态集合数据类型,提出一种在Map/Reduce编程计算模式下进行海量时态信息关系演算的实现方法;通过扩展时态区间关系运算,实现以时态集合为基本时态数据操作对象的交、并等关系运算。以医疗时态数据作为研究实例,表明了所提出的时态数据存储模型和关系演算方案在分布式应用系统下的适用性。     

多媒体数据库的时态索引技术

针对多媒体数据库中具有时态特性的媒体对象，提出一种基于区间的索引机制，目的是为了提高时间检索的性能。这种时态索引可以快速查找任意时间段中的时态对象，它能有效地支持多种时态关系操作符；支持多种时态集函数；支持时态ＪＯＩＮ操作等等。该索引支持媒体展示过程。     

偏序时态XML索引TempPartialIndex

时态数据管理是常规数据管理的深化和扩展,具有理论研究的意义与实践应用的价值.时态数据索引是时态数据管理的重要技术支撑,是其中的一个研究热点.首先,提出了一种时态数据结构,通过数据节点间的偏序关系,可将常规的二维时间区间的处理转化为基于偏序的时态等价类上的一维的处理,该数据结构可以快速有效地处理时态操作;其次,在该新型时态数据结构基础上研究了时态XML索引TempPartialIndex,其基本特征是将时态数据结构整合到非时态的XML索引中,即,将其整合到语义层之中,通过时态过滤和语义过滤掉大量节点之后,再进行结构连接;另外,着重讨论了基于TempPartialIndex“一次一集合”及其时态变量查询和增量式的动态更新机制.同时,仿真结果表明：TempPartialIndex能够有效地支持时态XML的各类查询及更新操作,技术上具有可行性和有效性.     

基于结构摘要的时态索引技术

目前B+树仍是在商业数据库中应用最广泛的基本索引结构,为在现有数据库平台上对时态数据进行有效操作,有必要研究基于B+树的时态索引技术.研究了一种以B+树为基本存储结构、基于结构摘要的时态索引方法Cmap-tree.首先,引入基于内存的结构摘要,通过存储结点必要的结构摘要信息,有效地降低了时态操作过程中对无效结点的访问;其次,提出了时态矩阵的概念,并以时态矩阵为参考详细分析了各时态关系对应的结果集;然后,在结构摘要的基础上,详细讨论了Cmap-tree的时态插入、查询和更新算法.最后,通过仿真实验,对Cmap-tree的空间利用率、查询效率和更新效率等基本性能与现有时态索引方法进行了比较和分析.实验结果表明,Cmap-tree具有明显优势.     

一种健全和有效的双时态索引技术

能为时态数据库设计出一种比现有的时态索引技术更健全且更有效的索引技术是当今时态数据库研究的主要问题,本文结合2R-tree索引、GR-tree索引和G4R-tree索引,提出了一种新的索引技术,称为G2R-tree索引。它能有效地处理所有类型的双时态数据,而且性能与4R-tree索引和GR-tree索引相当。     

时态数据的可变Hash索引

索引技术是时态数据库查询优化的重要方法之一。本文提出的可变Hash（VH）索引是建立在时间属性上的一种新的动态索引技术，主要目的是提高时态数据库快照查询的效率。由于时间的不确定性，在时态数据的时间属性上建立Hash索引比较困难。VH索引克服了Hash索引这一难点，提出了索引参数可变的思想，并应用B^＋-树对Hash参数进行组织。查询时由时间值在B^＋-树上获得Hash参数，进而确定数据的存储地址。通过对其时间复杂度和空间复杂度的理论分析以及实验验证，表明该索引技术可以减少索引查找以及读取数据的I／O次数，并具有理想的空间利用率。     

一种可行的时态数据库索引技术*

提出了一种基于历史关系数据库的时态索引技术,结合时空要求和时态数据库的特征对该索引技术进行了改进和优化,并将其与数据库传统技术一起应用以适应各种时态数据操作的需要。     

基于不确定时态信息的索引技术

索引技术是时态数据库查询优化的重要方法之一。分析了时态数据库中的不确定时态信息以及基于不确定时态信息的索引技术,并详细讨论了能处理时间变元的改进的4R-tree索引技术的建立过程。     

使用UB-tree索引时态XML

如何在XML文档中表达时间相关的数据,跟踪历史信息和恢复文档在以前任意时刻的状态的问题,在最近的研究中受到不少的关注.许多文献提出了各种不同的模型.我们将这一类的问题归为索引时态XML文档的问题.本文将时态XML文档转换到n维空间的节点和直线,使用UB-tree对这些 N维空间的节点和直线进行索引,并针对时态查询提出了新的查询算法.通过实验证明,这样的索引比之前针对时态模型提出的索引具有更好的性能.     

Temporal XML: modeling, indexing, and query processing

In this paper we address the problem of modeling and implementing temporal data in XML. We propose a data model for tracking historical information in an XML document and for recovering the state of the document as of any given time. We study the temporal constraints imposed by the data model, and present algorithms for validating a temporal XML document against these constraints, along with methods for fixing inconsistent documents. In addition, we discuss different ways of mapping the abstract representation into a temporal XML document, and introduce TXPath, a temporal XML query language that extends XPath 2.0. In the second part of the paper, we present our approach for summarizing and indexing temporal XML documents. In particular we show that by indexing continuous paths, i.e., paths that are valid continuously during a certain interval in a temporal XML graph, we can dramatically increase query performance. To achieve this, we introduce a new class of summaries, denoted TSummary, that adds the time dimension to the well-known path summarization schemes. Within this framework, we present two new summaries: LCP and Interval summaries. The indexing scheme, denoted TempIndex, integrates these summaries with additional data structures. We give a query processing strategy based on TempIndex and a type of ancestor-descendant encoding, denoted temporal interval encoding. We present a persistent implementation of TempIndex, and a comparison against a system based on a non-temporal path index, and one based on DOM. Finally, we sketch a language for updates, and show that the cost of updating the index is compatible with real-world requirements.     

时态拟序数据结构研究及应用

时态数据索引是实现时态数据有效管理的关键技术之一.讨论了一种时态数据结构及其在时态数据索引上的应用.常规的时态数据管理技术多基于代数框架.提出了一种基于拟序关系的时态数据结构,该结构能够像常规关系数据那样实现“一次一集合”的数据操作,并可通过多线程提高查询效率.在此基础上,研究了一种时态数据索引TQOindex.首先,提出时间期间集合上拟序关系和线序划分概念,讨论了线序划分的最优(最小)性质和构建算法,并在最小线序划分框架内研究时态拟序结构基于增量式更新的插入和删除算法.其次,研究了时态拟序结构应用——引入基于拟序扩展集的时态数据索引 TQOindex.该索引适用于磁盘(外存)数据管理,可在常规数据库平台上有效使用.其增量式更新机制可应用于“大数据”的动态索引技术.另外,对TQOindex进行了基本仿真,实验结果表明了该工作的可行性和有效性.提出的时态拟序数据结构着眼于新型数据,如语义数据、XML数据和移动对象数据中时态处理与整合机制,相应的工作具有较为广泛的应用扩展性.     

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.     

时态XML索引方法

XML作为一种数据交换的国际标准,已经贯穿于Internet应用的各个领域之中,时态作为XML信息的属性发挥着重要的作用。基于对XPath扩展后的模型,提出一种新的时态XML的索引方法,建立结点表,构建语义时态数据树,并根据各语义点的时间段对结点进行点集划分。新的索引方法提高了对时态XML文档查询效率。     

一种基于线序划分的时态数据索引技术

讨论一种基于线序划分的时态数据索引技术。首先,讨论了时间期间集合上线序划分概念及其构建算法;其次,提出了基于常规磁盘方式进行数据管理的时态数据库索引技术TQOindex;另外,对TQOindex进行的基本实验仿真表明了其可行性和有效性。TQOindex的基本特征是基于"序关系"数学框架,能够实现"一次一集合"的数据操作。