基于树自动机的XML过滤技术

为了提高XML数据流的查询匹配效率,基于XML过滤技术研究提出了一种基于树自动机的XML过滤技术XTAFilter.该技术利用hash表来存储谓词,并对多个查询表达式XPath通过共享路径构建树自动机,减少了匹配的时间,提高了查询匹配的效率,同时降低系统运行时的活动状态.搭建仿真平台对技术进行验证,仿真实验结果表明,XTAFilter 技术能有效地提高XML数据流的匹配效率,提高了系统的实用性.     

DTD上的lazyDFA XML数据流查询优化算法

针对XML数据流上的XPath查询处理问题,基于自动机技术构造的lazyDFA查询处理器是一种有效的解决方法。为了提高lazyDFA的查询处理效率,提出了利用DTD的语义信息和结构信息对lazyDFA进行优化的算法。实验结果表明,优化算法可以有效的加快lazyDFA的查询速度,降低内存消耗。     

基于树自动机的XPath在XML数据流上的高效执行

如何在XML数据流上高效地执行大量的XPath查询成为数据流应用中一个迫切需要解决的关键问题.目前提出的算法或者不能完全支持XPath的常规特性,或者在算法的执行效率和空间代价上不能满足数据流应用的要求.提出了基于树自动机的XEBT机来解决这个问题.与传统方法相比,XEBT机具备如下特征:首先,XEBT机基于表达能力丰富的树自动机,无须附加中间状态,或保存中间结果,就能处理支持{[]}操作符的XPath;其次,XEBT机支持多种优化策略,包括基于DTD的XPath查询自动机的构造;在空间代价有限增加的情况下采用局部确定化减少并发执行的状态;采用自上而下和自下而上相结合的查询处理策略.实验结果表明,提出的方法能够支持复杂的XPath查询,在执行效率和空间代价方面优于传统算法.     

一种基于流索引的XML数据流的Xpath查询算法

XML数据流查询过程中,核心操作是父子、祖孙节点的匹配问题.解决这一问题的有效途径是根据查询表达式构造非确定状态自动机,顺序处理解析后的节点,在这个过程中大量与查询无关的节点也参与了匹配.通过对XML数据流添加流索引,在执行查询时,直接跳过与查询不匹配的元素及其子树节点,提高了查询效率.     

基于倒排表与B+树的联合索引技术

为提高XML文档的查询效率,提出一种基于倒排表与B+树的联合索引技术。DTD结构索引和内容索引采用倒排表作为索引单位,XML文档索引使用B+树作为索引基本组织。在DTD结构索引的结点编码中设置标识信息,便于确定需要查询的文档。通过建立DTD结构索引、XML文档索引和内容索引,实现混合型XML文档的查询。理论分析与实验结果表明,该技术具有较小的空间开销和较高的查询效率。     

一种基于DTD的XPath逻辑优化方法

Xpath成为XML数据查询的基本机制.Xpath中表达节点之间的祖孙关系的‘//'和任意匹配字符的‘*'等非确定操作符,增强了Xpath表达方式的灵活性,但同时引入了Xpath处理的复杂性.如何利用DTD减少Xpath中的不确定操作符,从而提高Xpath的执行效率成为一个基本的研究问题.传统方法主要侧重于特定受限Xpath的确定化重写.利用树自动机在一个框架中表达Xpath和DTD,提出了一种新的Xpath树自动机和DTD树自动机的乘积运算,并证明了乘积的结果就是基于DTD的Xpath优化形式,在多项式时间内基于代价获取了Xpath的优化结果.实验数据表明,基于提出的Xpath的逻辑优化方法,能够有效地提高Xpath执行器的执行效率.     

XPath中的文本查询研究

介绍了一种能够统一地索引全文数据与XML树型结构数据的模型——互关联后继树，提出了后继模式树的概念，使用后继模式树有效地处理了XPath中的正则查询问题。在后继模式树的基础上提出了XPath中节点与文本的联合查询方法。结果表明该方法能够有效地提高XPath中节点与文本联合查询的效率。     

一种逐层提升缓冲的XML流查询自动机

如何在XML流上高效地执行大量XPath查询是当今研究的热点.特别在管道处理等应用中还希望在解析流的同时尽早地输出查询结果.定义了基本XSIEQ(XML Stream Query with Immediate Evaluation)机.它是一个XML流查询框架,是被索引化的、基于栈的自动机;在其上可以扩展应用多种XPath查询算法.在基本XSIEQ机上,提出一种逐层提升缓冲(promoting buffer,简称PBuf)的查询算法,形式地定义了基于PBuf的XSIEQ机并进行了实现和测试.实验结果表明,提出的方法能够支持复杂的XPath查询,在执行效率方面优于传统算法.     

基于DTD的XML索引查询技术

针对XML文档索引查询中非法路径查询响应时问过长的问题,提出一种利用DTD模式进行预处理的索引方法。建立索引DWBI,采用新的基十区域编码方式,有效地支持祖先一后代判断。查询时利用DTD模式对查询进行预处理,再查询带有DTD信息的XML索引树,从而提高查询的效率。     

基于自动机的XML流多查询处理

XML流数据处理在研究领域引起广泛关注,该文针对XML流上的多查询处理提出一种算法,把多个查询合并为一个共享前缀的查询树,应用自动机和运行时栈相结合的方法,单遍扫描XML流处理数据流上的多个查询。该算法采用一种分层栈结构保存查询模式匹配候选集,利用XML节点的区间编码来确定节点之间的关系,返回整条匹配路径。     

一种XML数据流之上持续查询执行器的增量维护方法

在XML数据流的海量持续查询处理领域中,很少有研究涉及到在查询集合发生变化的情况下,如何调整查询执行器以满足当前查询集合的问题．由于XML数据查询的数目是海量的,查询执行器重新构建的代价非常高．针对上述问题,提出了基于转换累计自动机的查询执行器的增量维护方法,来完成查询集合的增量增加和删除,从而避免了执行器重构的昂贵代价．同时,利用XML文档DTD结构约束,提高了查询执行器增量维护的效率,减少了增量维护所导致的空间冗余．实验表明,该方法能够以有限空间为代价,有效完成XML数据流持续查询执行器的动态维护．     

面向XPath执行的XML数据流压缩方法

由于XML(extensible markup language)本身是自描述的,所以XML数据流中存在大量冗余的结构信息.如何压缩XML数据流,使得在减少网络传输代价的同时有效支持压缩数据流上的查询处理,成为一个新的研究领域.目前已有的XML数据压缩技术,都需要扫描数据多遍,或者不支持数据流之上的实时查询处理.提出了一种XML数据流的压缩技术XSC(XML stream compression),实时完成XML数据流的压缩和解压缩,XSC动态构建XML元素事件序列字典并输出相关索引,能够根据XML数据流所遵从的DTD,产生XML元素事件序列图,在压缩扫描之前,产生更加合理的结构序列编码.压缩的XML数据流能够直接解压缩用于XPath的执行.实验表明,在XML数据流环境中,XSC在数据压缩率和压缩时间上要优于传统算法.同时,在压缩数据之上查询的执行代价是可以接受的.     

XML流上的XQuery前缀共享查询

如何在XML流上高效地执行大量复杂XQuery查询是当今研究的热点之一。在数据选择分发等应用中，还希望在解析流的同时尽早地输出查询结果。为此，本文将XQuery查询的路径导航和结果构造两个阶段分别运行于服务器、客户机两端。导航阶段针对XQuery查询定义了扩展的基本XSIEQ机E-XSIEQ（Extended　XML　Stream　Quervwith　Immediate　Evaluation），它是一种被索引化、基于栈的自动机。在EXSIEQ机上设计应用了TreeBuf（TreeBuffer）算法，它是一种树型提升缓冲的查询算法，算法使用了前缀共享计算的技术，能高效处理XQuery查询，而且能优化XPath查询。实验证明了TreeBuf算法的高效性。     

带谓词的XPath查询的即时处理

介绍了一种立即计算谓词并即时输出的XML流数据查询系统XSIEQ。XSIEQ采用修改了的下推自动机技术，对多个XPath式按前缀共享的方式构造NFA，并对NFA状态进行类型标记和添加索引；从而在运行时能快速确定谓词计算和数据缓存等动作的时机，实现了即时处理；最后给出了XSIEQ和YFilter的查询性能对比及分析。     

Schema-aware XPath filtering on XML document streams

The XML stream filtering is gaining widespread attention from the research community in recent years. There have been many efforts to improve the performance of the XML filtering system by utilizing XML schema information. In this paper, we design and implement an XML stream filtering system, SFilter, which uses DTD or XML schema information for improving the performance. We propose the simplification and two kinds of optimization, one is static and the other is dynamic optimization. The Simplification and static optimization transform the XPath queries to make automata as an index structure for the filtering. The dynamic optimization are done in runtime at the filtering time. We developed five kinds of static optimization and two kinds of dynamic optimization. We present the novel filtering algorithm for the resulting transformed XPath queries and runtime optimizing. The experimental result shows that our system filters the XML streams efficiently.