数据集成中XML Schema到关系模式的转换方法

根据XML Schema中组件的定义及组件之间的嵌套关系,建立一系列从XML Schema转换成关系模式的结构映射规则和语义映射规则。基于这些规则实现一种转换算法,从Schema中提取出关系模式,并且证明映射得到的关系模式满足4NF。结果表明得到的关系模式不仅包含了XML Schema中所有的结构和内容信息,还能保留大部分语义约束信息,减少存储冗余。     

XML文档及其函数依赖到关系的映射

有许多文章提出了根据DTD将XML映射成关系的方法,但都没有考虑XML的语义,而语义信息对数据存储模式设计、查询优化、更新异常检查等来说是十分重要的,如果在DTD上指定了XML的函数依赖,在映射到关系数据库中就需要将其考虑进去.基于Hybrid Inlining方法并考虑XML函数依赖,提出了一种既能保持XML文档的内容和结构信息,又能保持函数依赖信息的映射方法.通过这种方法可以减少存储冗余,同时证明了映射后的关系都满足第三范式.     

VXMLR系统存储模式的自适应调整

XML管理系统的查询处理效率很大程度上取决于系统中XML数据的存储模式．在用户查询已知或可预测的情况下,根据用户查询设计存储模式可以改善系统的查询处理效率．该文介绍VXMLR系统存储模式的自适应调整机制,根据历史查询信息,VXMLR系统对其存储模式进行自适应调整,从而提高查询处理效率,其基本思路是：首先根据历史查询,推导出适当的映射规则,得到XML文档在关系数据库中的存储模式;然后,在给定的空间约束下,根据历史查询使用背包问题求解算法选择关系表进行垂直分割或冗余存储相关数据,使查询所访问的无关数据尽可能少,VXMLR系统提供四种存储模式调整策略,其中两种策略可以实现自适应的存储模式调整,实验结果表明文中提出的方法是有效的。     

基于模型检查的XML树模式优化动作生成

针对XML数据查询的核心操作-树模式查询,提出基于XML Schema约束来优化树模式查询的方法。该方法提出了统一的优化规则描述语言ORS的语法与语义。ORS描述的优化规则中包括对树模式条件的描述、对XML Schema条件的描述以及在满足前两个条件下应该输出的动作。根据ORS语言描述的优化规则以及待处理的树模式,系统会自动输出该树模式的优化动作。该方法一方面简化了树模式优化的过程,另一方面把模型检查技术运用到XML树模式查询优化上,利用时态逻辑公式描述优化规则中的约束条件,利用模型检查的方法提取XML Schema的约束,对ORS语法和语义的严格定义确保了生成的优化动作的正确性。     

基于本体的数据集成系统的设计与实现

针对当前对异构数据源的数据集成中存在的语义异构问题,尤其是元素层的语义异构,通过分析现有的基于XML数据集成方法的基础上,将系统的设计分为三层,其中在数据层实现对异构数据源XML模式的包装,而在用户层和数据层之间增加一个中间层来实现全局查询到局部查询的转换。同时将本体论的思想引入集成系统框架,通过在中间层建立全局本体库和局部本体库,以及构建本体库之间的映射关系,解决了数据集成中异构数据源元素层的语义异构问题。     

XML模式到关系范式的映射

虽然新一代的数据库技术如对象数据库、XML数据库等已经开始迅速发腱,但这些新技术在现阶段仍然很不成熟,因而目前对Java复杂对象以及XML数据的普遍处理办法是将其转换成关系格式以便利用目前成熟的关系数据库技术进行存储和查询。该文介绍了如何实现XML模式(DTD)到关系数据库范式的映射,由该映射得到的关系模式必须保持XML DTD的语义信息,同时是满足某种规范化约束的关系范式。     

关系模式到模块化的XML Schema的模型映射方法

基于关系模式的向量模型和XML模式树模型,提出了一种关系模式到模块化的XML Schema的模型映射方法BTT,其映射规则保持了关系模式的结构、属性以及约束信息的完整保留,自底向上的映射顺序在没有牺牲转换效率的情况下,完成了模块化的封装与重用,使得对转换后的XML Schema文档的更新操作可以在模块化内部完成,大大提高了维护效率。实验结果表明了与传统的嵌套层次的XML Schema文档相比,BTT方法转换形成的XML Schema在维护效率上有明显优势。     

基于XML异构数据源集成的研究

针对异构数据集成过程中的模式转换问题,提出一种XML模式与关系库模式的转化方法,通过定义XML Schema与关系模式之间的转换规则,以XML Schema文档树生成的结点树为基础,实现了XML模式与关系模式的映射。该方法的最大特点是它不仅可以反映数据的结构特征,而且还能表示数据的语义约束。     

基于键规则的XML实体抽取方法

XML上实体抽取问题的任务是要从XML数据中抽取出描述现实世界某个物理实体的数据实体.利用XML查询提供实体的表示方法,基于键规则中有关实体的语义信息,给出了求解XML上实体抽取问题的基于键规则的实体抽取(key-based entity extraction,KEE)方法.KEE方法利用查询松弛技术,自动地生成抽取实体的候选查询集合,基于相似性测度,从候选查询中选取适用于抽取实体的查询集合.作为KEE方法的一个具体实现,SharingEE算法利用标准化的查询松弛技术,减少了候选查询中的冗余,利用基于自动机的查询处理技术,在多个候选查询之间共享中间结果,从而减少计算开销.在真实和模拟数据上运行的实验验证了算法的效率和有效性.实验结果表明,KEE方法可以很好地解决实体抽取问题,并可以扩展到大规模数据上.     

基于本体的XML语义集成研究

针对具有相同语义的XML数据经常具有不同表达形式的问题,采用了基于本体的语义集成方法来集成异构XML数据源,即通过一系列映射规则将XPath的局部路径与本体关联起来,将用户的RDQL查询重写为基于XML的XQuery查询,从而达到语义集成的效果。本方法的意义在于用户可以通过本体查询异构的XML数据源。     

基于领域本体和关系模型的XML语义集成方法研究

由于缺乏足够的语义信息,不同模式的XML数据之间很难进行互操作。针对油气井工程中的XML数据集成需求,借助领域全局本体,提出一种模式无关的XML语义集成方法。该方法首先在XML Path路径与领域本体之间进行语义映射,屏蔽其模式差异;然后,按照模型映射方法将XML存储为关系数据;最后通过查询重写将SPARQL转换为SQL语句,实现语义查询。该方法对XML模式进行语义标注,利用关系数据库存储与查询XML数据,能有效处理领域XML数据的语义集成。     

基于代价的XML Schema到关系模式的映射策略研究

XML作为一种数据交换的国际标准,已经广泛应用于各个领域,如何准确地实现XML与关系数据库的转换已经成为一个重要的研究课题。本文主要研究XML Schema到关系模式的映射方法,通过对XML Schema的结构和语法进行分析,提取元素的语义信息,找到真正的复杂类型的元素,将XML Schema转换为E_Schema,E_Schema表达方式简单且信息完整,结合基于查询代价的思想对E_Schema进行处理,得到最优模式,再将其转换成关系模式,而且能保持原有的层次关系,从而实现了一个更为简单、完善的映射方案。     

XQuery speedup by deploying structural redundancy in mapping XML into relations

In designing a relational schema, we often consider that an attribute of a table is replicated into other table to reduce the join cost. Maybe such a possible redundancy will be grasped through E/R model (i.e. semantic analysis). Similarly, in mapping XML into relations, we can consider some redundancies to enhance query performance and they can be grasped through the structural traits of DTD (or XML schema). Several practical structural redundancies are formulated in this paper. If given XML data and queries are very large and complex, finding essential replications may also be difficult, and two efficient search methods are introduced for helping the search. Since the search problem is NP-hard, the methods are heuristically designed. Finally, read and update query costs arising by employing the structural redundancy are analyzed experimentally and the efficiency of two search methods is analyzed. They showed that the replication strategy can be very useful.     

Mapping DTDs to relational schemas with semantic constraints

XML is becoming a prevalent format and standard for data exchange in many applications. With the increase of XML data, there is an urgent need to research some efficient methods to store and manage XML data. As relational databases are the primary choices for this purpose considering their data management power, it is necessary to research the problem of mapping XML schemas to relational schemas. The semantics of XML schemas are crucial to design, query, and store XML documents and functional dependencies are very important representations of semantic information of XML schemas. As DTDs are one of the most frequently used schemas for XML documents in these days, we will use DTDs as schemas of XML documents here. This paper proposes the concept and the formal definition of XML functional dependencies over DTDs. A method to map XML DTDs to relational schemas with constraints such as functional dependencies, domain constraints, choice constraints, reference constraints, and cardinality constraints over DTDs is given, which can preserve the structures of DTDs as well as the semantics implied by the above constraints over DTDs. The concepts and method of mapping DTDs to relational schemas presented in the paper can be extended to the field of XML Schema just with some modifications in related formal definitions.     

从DTD映射到关系模式方法Hybrid Inlining的改进

XML正迅速成为互联网上数据表示和交抉的标准,用关系数据库存储XML数据是XML存储策略之一。为了将XML数据存储到关系数据库中,人们研究了很多从DTD到关系模式的映射方法。Hybrid Inlining方法是一种比较常用的映射方法,此方法将多个元素内联到一个表中,从而可以降低查询时连接操作的次数,但同时也存在一些诸如删除异常、插入异常的问题。本文将Hybria Inlining方法运用在从Schema到关系模式的转抉中,同时在Hybrid Inlining方法的基础上做进一步改进,从而解决删除、插入异常等问题。最后给出其具有无损连接性以及锨持函数依赖的证明。     

基于XML的异构数据库抽取转换技术研究

随着信息化建设的深入．异构数据库系统之闻进行数据交换、数据共享的需求越来越突出。因为XML技术具有平台无关性、易于扩展、交互性好和语义性强等特点,可以作为异构数据库之间进行数据交换的标准。给出关系模式与XML模式之间的映射规则和转换方法,设计异构数据的抽取转换工具,该抽取转换方法具有通用性,易于扩展。     

基于XML的实时数据一致性描述与查询处理

实时数据查询技术在工业企业信息平台中具有广泛的用途,XML数据标准能够实现各子系统数据的统一描述。该文用成熟的关系数据库查询机制处理符合DTD的XML文档,提出了一整套数据模型、转换规则、算法描述,可以将XML文档转换为关系元组,从而达到用XML实现基于关系数据库的实时数据一致性描述和查询处理的目的。     

A Semantic Cache Framework for Secure XML Queries

Secure XML query answering to protect data privacy and semantic cache to speed up XML query answering are two hot spots in current research areas of XML database systems. While both issues are explored respectively in depth,they have not been studied together,that is,the problem of semantic cache for secure XML query answering has not been addressed yet. In this paper,we present an interesting joint of these two aspects and propose an efficient framework of semantic cache for secure XML query answering,which can improve the performance of XML database systems under secure circumstances. Our framework combines access control,user privilege management over XML data and the state-of-the-art semantic XML query cache techniques,to ensure that data are presented only to authorized users in an efficient way. To the best of our knowledge,the approach we propose here is among the first beneficial efforts in a novel perspective of combining caching and security for XML database to improve system performance. The efficiency of our framework is verified by comprehensive experiments.