F-Index:一种加速Twig查询处理的扁平结构索引

如何快速、有效地处理twig形式的查询是XML查询处理的关键问题,通过过滤与查询无关的元素可以减少查询中需要处理的元素数目,从而提高查询的执行效率.提出一种扁平结构索引F-Index,能够快速过滤所有与查询无关的索引结点,进而过滤掉查询无关的元素,在处理深度嵌套的复杂结构XML文档时具有很大的优势.提出一种新的查询算法,能够有效处理过滤后剩余元素的匹配问题.基于不同数据集的实验表明,使用F-Index进行过滤可以极大地提高查询处理的性能.     

一种高效的XML路径查询索引

XML文档的查询索引是当前研究的热点。提出一种高效的XML路径查询索引KDXI,首先对XML文档进行编码,然后建立结构索引并对结构索引进行编码。研究了基于KDXI索引结构的半结构连接算法和路径查询处理过程。通过KDXI索引机制,可以有效执行一般的路径查询语句,并避免冗余的结构连接操作。实验证明了KDXI索引机制的优越性。     

基于Voronoi划分的位置数据KNN查询处理方法

K最近邻(KNN)查询是空间数据查询研究的重要内容。目前的KNN查询方法在处理大规模的位置数据时,存在着更新和查找失衡的问题,导致查询效率较低。因此,提出基于Voronoi划分的位置数据KNN查询处理方法。首先,创建了一个二级空间索引结构——VRI,包含VHash和VR树两部分。一级索引结构VHash表示Voronoi图的直邻;二级索引结构VR树,按照各Voronoi单元所在的最小矩形区域的重叠面积,自下而上地生成对应的R树。其次,基于VRI索引结构提出了位置数据的KNN查询算法及动态维护算法,在KNN查询方法中,采用VR树进行定位,VHash查找K近邻,能够有效地对查询点定位,查找速度快。再次,针对数据更新的情况,索引结构也能够及时更新,在更新的时间段内,对于位置数据随时间变化的KNN查询,提出了利用记录表进行有效查询的方法。最后,实验表明,提出的基于Voronoi划分的空间索引结构和其对应的KNN查询算法均具有较好的性能和适应性。     

一种新的基于Dewey编码的XML路径索引

建立高效的索引来快速定位满足要求的节点是提高XML数据查询效率的一个必要手段.文中以降低复杂度和提高查询效率为目标,以基于路径的XML索引原理为基础,提出了一种新型的基于Dewey编码的索引结构RTL-Index.RTL-Index通过对文档节点编码来表示结构信息,利用前缀路径匹配操作完成结构查询,支持含通配符" 和后代轴"//"的查询以及兄弟节点无序的模式树的查询.仿真实验结果表明RTL-Index索引具有较低的时间和空间复杂度,解决了XML文档分支路径查找问题,是一种较为有效的XML索引结构.     

加密XML数据结构索引方案研究

充分利用XML数据库文档的树形结构特性,结合Dewey编码原理和B+树的索引特性,提出了一种基于B+树的加密XML结构索引和查询模型.在XML文档加密过程中,将XML加密数据与基于加密数据的B+树索引一起存储在服务器端,以便在服务器端完成对加密数据的结构索引.实验结果表明,此法提高了查询的效率,无需解密无关的加密数据,有效地实现了对加密XML数据的结构索引.     

HF-Tree:一种闪存数据库的高更新性能索引结构

随着电子技术的发展,闪存作为一种新型的电子存储设备具有高速的访问速度和无机械延迟的特性.但是由于闪存高昂的写操作代价,传统的基于磁盘的索引结构如果直接应用在闪存上会导致极差的更新性能.提出一种新颖的索引结构HF-Tree,通过组提交、更新合并以及多级延迟的方式来提高更新性能.HF-Tree能够有效地克服闪存和现有基于磁盘索引之间的不匹配性的问题.通过和经典的BFTL及IPL索引的性能比较,实验结果充分显示了HF-Tree优越的更新和查询性能.此外HF-Tree能够有效地减少擦除次数,从而延长闪存的使用寿命.     

基于XML索引技术的有效外延连接

首先给出了XML文档树、元素外延和名字路径等的形式化定义.接着,将编码方案、路径索引和名字外延的思想相结合,提出了一种改进的XML数据的索引结构(类型索引集、名字索引集和外延索引),解决了基于传统索引技术的XML数据查询方法性能上的不足.它既可以有效地支持结构连接的计算以快速地判断任意结点之间的子孙后代关系,也可以有效地支持基于名字外延的路径连接算法以快速地判断任意结点之间的父子关系,然后还可以快速地支持对包含拥有关系的小枝查询;进而给出了基于该索引结构的外延连接算法,并着重对其处理含有父子关系和拥有关系等较复杂的XPath查询路径的不同处理过程进行了对比和分析,使得对于一条长度为n的XPath绝对路径查询,最多只需要n/2-1次外延连接,且能够根据双亲结构信息等利用外延索引尽可能跳过不需要参与连接的结点.实验结果表明,提出的新的索引结构可以有效地提高查询处理的性能.     

一种支持高效XML 路径查询的自适应结构索引

提出了一种新的自适应结构索引:AS-Index(adaptive structural index),能够克服现有静态索引和自适应索引的缺陷,具备高效的查询和调整性能.AS-Index 建立在F&B-Index 的基础之上,其索引结构包括F&B-Index,Query-Table 和Part-Table.Query-Table 能够记录频繁查询,避免了查询过程中的冗余操作.并且,在Query-Table 的基础上提出了自底向上的查询处理过程,能够充分利用现有的频繁查询高效地回答非频繁查询.Part-Table 用于优化包含祖先后裔边的查询,进一步提高了查询性能.现有的自适应结构索引的调整粒度是XML 元素节点,调整过程往往需要遍历整个文档.而AS-Index 是基于F&B-Index 节点的增量调整,其过程是局部的,高效的,并且能够支持复杂分支查询的调整.实验结果表明,AS-Index 在查询和调整性能上优于现有的XML 结构索引.同时,相比于现有的自适应结构索引,AS-Index 针对大规模文档具有更加优良的可扩展性.     

一种基于VARdnn-Tree的反向最近邻查询方法*

空间数据库中反向最近邻查询在低维查询时一般利用基于R-Tree的改进树作为索引结构,由于树型索引结构本身的限制,R-Tree等索引结构的查询在高维中都会出现维数灾难。针对这个问题,提出了一种基于VARdnn-Tree的索引结构,采用量化压缩的方法存储数据,能够有效地支持高维查询。     

基于复杂模式索引的XML查询优化*

分析了XML模式与XML文档之间的关系以及XML查询的特点,提出了一种基于复杂模式索引的XML查询优化方法.该方法对XML模式中的节点建立索引,查询时考虑XML模式中带有环的情况.首先对查询树进行去除重复元素的预处理,并将查询树分解成主路径和分支路径;然后利用索引查找潜在目标节点的XML模式编号;最后在XML文档中对对应节点进行筛选,找到目标节点.该方法可以减少连接操作的次数,提高查询操作的效率,能处理较复杂的XML模式.     

基于事件元素无向图的查询扩展方法

借助新闻事件元素之间的关联特性,提出了基于事件元素无向图的查询扩展方法,利用新闻事件元素之间的关联关系进行查询扩展提升新闻事件检索效果。首先分析候选事件文档与查询项的关系,确定待扩展的元素;然后利用事件元素之间的关联关系构建无向图,通过事件向量空间计算边的权重;最后,利用无向图节点权重模型计算事件元素权重,依据权重进行事件元素扩展。在新闻事件查询扩展方面进行了对比试验,结果表明该文提出的查询扩展方法取得了较好的效果。     

一种改进的分布式查询优化算法

为了提高分布式查询优化算法的性能,在遗传模拟退火混合算法中融入小生境技术,并对混合算法的相应要素进行改进,基于该混合算法,提出了一种改进的分布式查询优化算法。利用小生境技术扩展遗传模拟退火混合算法的探索区域,防止早熟现象发生,简化算法中的Meteopolis规则,以消除混合算法中引入新技术后产生的功能冗余,将混合算法应用到分布式查询优化算法中。实验结果表明,改进的分布式查询优化算法可以稳定地得到最优解,减少分布式数据库查询的代价,提高查询效率。     

基于数据流的滑动窗口机制的研究

传统的关系数据库是在持久稳定的数据集合上进行数据查询,而数据流的长度是无界的,不可能将所有的数据存储下来,因此对数据流的查询处理大多采用了持续查询。对数据流进行持续查询时,往往感兴趣的不是所有的数据而是最近到达的部分数据,这样就引入滑动窗口模型。定义滑动窗口语义是数据流管理系统中一个非常基础性的工作,直接关系到数据流的存储和查询的执行效率。针对滑动窗口的模型和语义进行了研究。     

面向对象图象处理的研究

针对当前微机图象处理领域中存在的一些问题，本文提出了一种面向对象的图象处理方法，这对于解决微机图象处理中存在的问题具有一定的参考价值。     

基于Delaunay图的反向最近邻查询

将查询点作为Delaunay图的一个生成点,利用Delaunay图的生成点与其邻接生成点之间的关系,在查询点的邻接生成点集(元素个数小于等于6)中计算数据集中给定点的反向最近邻。把伴随Delaunay图增量生成过程产生的Delaunay树作为查询索引结构,该结构能存储Delaunay图,在数据点插入和删除时维护Delaunay图的拓扑结构。     

Examining topic shifts in content-oriented XML retrieval

Content-oriented XML retrieval systems support access to XML repositories by retrieving, in response to user queries, XML document components (XML elements) instead of whole documents. The retrieved XML elements should not only contain information relevant to the query, but also provide the right level of granularity. In INEX, the INitiative for the Evaluation of XML retrieval, a relevant element is defined to be at the right level of granularity if it is exhaustive and specific to the query. Specificity was specifically introduced to capture how focused an element is on the query (i.e., discusses no other irrelevant topics). To score XML elements according to how exhaustive and specific they are given a query, the content and logical structure of XML documents have been widely used. One source of evidence that has led to promising results with respect to retrieval effectiveness is element length. This work aims at examining a new source of evidence deriving from the semantic decomposition of XML documents. We consider that XML documents can be semantically decomposed through the application of a topic segmentation algorithm. Using the semantic decomposition and the logical structure of XML documents, we propose a new source of evidence, the number of topic shifts in an element, to reflect its relevance and more particularly its specificity. This paper has three research objectives. Firstly, we investigate the characteristics of XML elements reflected by their number of topic shifts. Secondly, we compare topic shifts to element length, by incorporating each of them as a feature in a retrieval setting and examining their effects in estimating the relevance of XML elements given a query. Finally, we use the number of topic shifts as evidence for capturing specificity to provide a focused access to XML repositories.     

RIAIL:大规模图上的可达性查询索引方法

图被广泛用来建模在社交网络、语义网、计算生物学和软件分析中的应用.可达性查询是图数据上的一种基础查询.当前,针对图上的可达性查询已经提出了一些索引算法,但是它们不能灵活地扩展到大的图数据.因此,提出了一种索引方法RIAIL(reachability index augmented by interval labeling).RIAIL将结点的标记信息表示成四元组.前两个元素是区间标记,编码生成树的可达性信息,后两个元素编码非树边的可达性信息.RIAIL查询时只需索引且索引创建代价小.最后,通过大量真实和人工生成数据集上的实验说明,RIAIL能够高效地处理可达性查询,并且可以简单地扩展到大的图数据.     

一种关于数据流区间Disjoint查询的快速处理算法

在关于数据流子序列相似性匹配的研究中,Disjoint查询是很重要的一类,在传感网络和数据挖掘等方面都发挥着非常重要的作用.但现有的研究并没有关注到定长区间上的Disjoint查询问题.直接对每个区间内成员使用Spring算法是解决该问题的NAIVE算法,但是因为NAIVE算法不具有增量计算的特点,所以存在冗余运算.针对NAIVE算法冗余运算的处理问题,提出了边界路径技术.边界路径技术很好地使用了Spring算法在相邻前一区间上的执行结果,使得Spring算法无需对当前区间上每个成员执行,就可以得到Disjoint查询在该区间的查询结果.使用该技术对NAIVE算法进行改造,设计并实现了快速区间Disjoint查询处理算法(fast section Disjoint query processing algorithm, FSDQ),该算法具有增量计算的特点.实验证明FSDQ算法可以有效减少NAIVE算法所具有的冗余运算,是处理数据流上区间Disjoint查询的有效方法.     

基于Web的零件特征信息共享技术研究

协同产品商务要求产品生命周期中的不同人员能在权限控制下方便地访问产品数据，零件几何模型不仅要整体地参与信息共享，而且还要提供更细粒度的模型元素级信息共享方法。以零件特征造型技术为基础，研究特征结构和信息的中性存储、查询和权限控制方法；并结合几何模型的轻量级显示，在Internet环境下实现了零件特征信息的元素级远程查询和访问控制。