Query parallelization methods for DBMS

The paper proposes an approach to improving the efficiency of query processing in DBMS. The approach is based on equivalent transformations and parallelization of queries, extending the ideas of macropipelined and data-flow execution to the class of DBMS queries. High computational efficiency is achieved.Translated from Kibernetika, No. 1, pp. 56–63, January–February, 1990.     

LEO:基于序列化的XML文档高效查询处理方法

可扩展标记语言(XML)已经成为互联网上数据表示、存储和交换的标准.在众多研究工作中,作为核心问题之一的XML文档的结构化查询处理一直是研究的热点问题.在已有的许多查询处理方法中,XPath等查询表达式一般是被分解成多个简单路径的查询,最后把部分结果进行连接操作得到最终结果,但是连接操作的时间耗费较大,直接影响到查询性能.因此,基于序列化的查询处理方法被提出以解决前述问题.提出了一种新的基于序列化的查询处理方法:LEO方法,利用文档节点的标记、深度和后序数信息,通过序列匹配的方法完成结构化查询处理.另外,基于磁盘的索引结构与系统整体框架等相关内容也做了简单介绍.理论分析与实验结果都证实了提出的LEO方法是一种准确高效的查询处理方法.     

动态图结构XML数据上的查询处理算法

XML数据可以用图结构模型来表示.在实际应用中,这种图结构的数据会进行动态更新.目前,对于图结构XML数据上的更新操作并没有正式的定义,而且对于动态XML上查询处理的研究还很少.详细地讨论了图结构XML数据上的更新操作,并基于支持更新的可达性编码ICDBS,提出了IGraph算法对动态图结构XML数据上的查询进行处理.实验表明该算法具有很好的效率.     

图结构XML文档上子图查询的高效处理算法

研究了图结构XML数据上子图查询处理,给出了一系列高效的处理算法.基于可达编码,首先提出基于哈希的结构连接算法(HGJoin)来处理图结构XML数据上的可达查询.然后,该算法被扩展来处理特殊的二分图查询.基于这些算法和所给出的代价模型,提出了一般DAG子图查询的处理算法和查询优化策略.这些算法经过简单修改即可有效地处理一般的子图查询.理论分析和实验结果表明,算法具有较高的效率.     

一种支持通配符查询的XML模式匹配算法

XML查询语言当中,包含通配符*的查询能够方便有效地满足一些特殊查询要求,但在大数据时代下XML文件容量与结构复杂性不断增加,现有支持通配符查询的算法需消耗巨量内存来解析XML,并且在对嵌套通配符处理时需要大量的单路径匹配操作和局部结果的缓存。针对此现状,结合现有经典算法,提出一种新的、能够高效解决小枝模式当中含有通配符*的查询算法-WTwigList。该算法首先对查询模式进行通配符的层次关系处理,减少不必要的通配符匹配,以数据流形式解析XML文件并执行局部的扩展Dewey编码,经过滤操作后得到有序的叶子节点编码列表,在列表中执行匹配操作得到结果;其次在真实和合成数据集上做大量实验,结果表明WTwigList算法与现有算法相比,能够有效提高查询效率,在空间效率上具有一定优势,且能够快速准确地处理查询模式中P C关系。     

Efficient Mining of Frequent Closed XML Query Pattern

Previous research works have presented convincing arguments that a frequent pattern mining algorithm should not mine all frequent but only the closed ones because the latter leads to not only more compact yet complete result set but also better efficiency. Upon discovery of frequent closed XML query patterns, indexing and caching can be effectively adopted for query performance enhancement. Most of the previous algorithms for finding frequent patterns basically introduced a straightforward generate-and-test strategy. In this paper, we present SOLARIA＊, an efficient algorithm for mining frequent closed XML query patterns without candidate maintenance and costly tree-containment checking. Efficient algorithm of sequence mining is involved in discovering frequent tree-structured patterns, which aims at replacing expensive containment testing with cheap parent-child checking in sequences. SOLARIA＊ deeply prunes unrelated search space for frequent pattern enumeration by parent-child relationship constraint. By a thorough experimental study on various real-life data, we demonstrate the efficiency and scalability of SOLARIA＊ over the previous known alternative. SOLARIA＊ is also linearly scalable in terms of XML queries＇ size.     

处理XML文档查询的高效结构连接方法

结构索引和倒排表在处理XML文档查询时，有不足之处。该文提出了一种结合结构索引、倒排表的策略、连接路径表达式的查询算法，有效地降低了实际执行的代价，提高了查询速度。     

一种面向对象DBMS的直观对象查询语言

文章论述了一种面向对象的数据库管理系统的直观对象查询语言。这种基于图形的查询语言可支持图表式查询语言的定义和说明,因此这种语言既有基于文本的结构查询语言的表达能力,也具有基于图形查询语言的直观性。     

使用模式树和物化视图进行XML查询

使用模式树解析XQuery查询,将经常被查询的XML节点信息存储到物化视图中,利用物化视图和用户查询的交叉部分,直接从物化视图中获取用户的查询内容。对于两者不完全匹配的部分,使用补充规则,使得能部分使用物化视图,以提高查询效率。文章还给出了模式树的匹配算法。     

高效的XML关键字查询改写和结果生成技术

用户使用关键字查询时可能不能准确地表达他们的意图,即使用户正确地表达了查询意图,查询引擎也可能不能准确地返回查询结果.针对这一问题,重点研究了在XML关键字查询中如何进行有效的查询改写并生成有意义的结果.提出4种查询改写操作和查询改写代价的概念,给出了动态规划的方法计算查询改写代价.为了找出最优的查询改写,给出了基于栈的查询改写和结果生成算法,并提出了基于划分的优化算法.最后通过丰富的实验对提出的方法进行了验证.     

基于遗传算法的XML查询的结构连续顺序优化

结构连接操作是XM L数据库查询的主要操作,和关系数据库中的连接运算一样,结构连接的顺序选择是XM L数据库查询优化的核心。概括了结构连接顺序优化问题,描述了使用遗传算法解决这个问题的思想。针对XM L查询结构连接的特点,提出了一个简单的结构连接算法的代价模型和一种对查询模式树进行染色体编码的方法,并设计了相应的选择算子、交叉算子和变异算子。     

Query processing in a DBMS for cluster systems

The paper is devoted to the problem of effective query execution in cluster-based systems. An original approach to data placement and replication on the nodes of a cluster system is presented. Based on this approach, a load balancing method for parallel query processing is developed. A method for parallel query execution in cluster systems based on the load balancing method is suggested. Results of computational experiments are presented, and analysis of efficiency of the proposed approaches is performed.     

基于权重查询词的XML结构查询扩展

文本文档信息检索中检索质量不高的一个主要原因是用户难以提出准确的描述查询意图的查询表达式. 而XML文档除了具有文本文档的内容特征外,还具有结构特征,导致用户更难以提出准确的查询表达式.为了解决这一问题,提出一种基于相关反馈的查询扩展方法,可以帮助用户构建满足查询意图的"内容 结构"的查询表达式.该方法首先进行查询词扩展,找到最能代表用户查询意图的权重扩展查询词;然后在扩展查询词的基础上进行结构查询扩展;最终形成完整的"内容 结构"的查询扩展表达式.实验结果表明,与未进行查询扩展相比,扩展后prec@10和prec@20的平均准确率提高30%以上.     

基于关系型DBMS构建BPM DBMS的探讨

分析了基于关系型数据库构建BPM DBMS的优越性,描述BPM DBMS的系统结构,并着重对BPM DBMS概念层的数据建模,以及利用关系型DBMS构建内层所需做的基本工作进行了简要说明。最后给出了一个算法实例。     

XML查询优化研究

XML已经成为网络上信息描述和信息交换的标准.由于网络上信息的本质特性和XML数据内在的灵活性,很多用XML编码的数据都是半结构化的.随着XML应用得越来越广泛,人们提出了多种XML数据的存储模型.与此同时,XML的查询优化也是数据库领域研究的一个重要课题.综合论述了XML数据查询优化技术的现状,指出了XML查询优化的特点和研究的关键性问题.描述了查询优化技术各个方面的重要研究成果以及存在的问题,进一步展望了未来的研究方向,并在此基础上提出了对XML查询优化方法的一些观点.     

基于索引的XML查询技术研究

介绍了目前XML数据查询技术的研究现状,对主要的XML索引查询技术作了较深入的探讨,其中包括：基于路径索引的XML查询方法,如DataGuide、1-index、A（k）索引等;基于编码的XML索引查询方法,如Anc_Desc_B^＋、XR树＋XR-Stack算法等。文中对相关XML索引查询方法的优点和不足进行了分析。     

XML查询语言研究

从数据模型、文档的数据模型表现、查询表达及处理、语言构成等方面分析研究了XML查询语言——XQuery，并对今后的研究重点和实际应用提出了期望。     

基于模式的XML路径表达式查询处理技术

为了有效地利用文档类型定义(DTD)中的路径信息、减少结构连接次数,使用二元前缀码对DTD的元素或属性编码,并将DTD编码引入到XML节点编码中.在此基础上,将路径表达式查询分解成若干查询片段,利用二元前缀码的"位"操作高效地计算每个查询片段的结果,最后使用结构连接将这些查询结果组合起来.实验结果表明该方法是正确的和高效的.     

XML 关键词检索的查询理解

与纯文本文档集相比,使用语义标签标注的半结构化的XML文档集,有助于信息检索系统更好地理解待检索文档.同样,结构化查询,比如SQL,XQuery和Xpath,相对于纯关键词查询更加清晰地表达了用户的查询意图.这二者都能够帮助信息检索系统获得更好的检索精度.但关键词查询因其简单和易用性,仍被广泛使用.提出了XNodeRelation算法,以自动推断关键词查询的结构化信息(条件/目标节点类型).与已有的推断算法相比,综合了XML文档集的模式和统计信息以及查询关键词出现的上下文及其关联关系等推断用户的查询意图.大量的实验验证了该算法的有效性.     

XML查询语言XML-QL及其查询优化

从半结构化数据角度出发，通过一种XML查询语言－XML－QL介绍了XML文档查询过程，并为XML的查询优化提供了一种思路。