TwigStar——快速处理XML Twig查询中含通配符*的算法

XMLTwig查询可以表示为一棵带标签结点的查询树,它支持对XML文档进行带有复杂谓词的结构或内容查询.整体(holistic)Twig查询算法已经被公认为XML查询处理的核心算法.很多学者提出了大量基于整体处理的XML Twig查询算法.但是目前已有的算法都只适合于Twig查询中不包含通配符*的情况.而当Twig查询中包含通配符*时,一种简单而直接处理的方法就是,把被查询文档中的所有结点元素都读到内存,把这些元素都看做通配符*所对应的元素,然后按照已有的算法进行查询处理.显然这种方法是不合理的,它会增加大量I/O开销.因此提出了一种有效地支持通配符*的查询处理算法.通过建立索引,它可以很好地处理含通配符*的查询,从而可以避免不必要的I/O开销.最后通过实验证明,算法要明显好于已有的算法.     

一种复杂XML Twig查询处理算法

根据复杂Twig查询的特点,充分利用DTD资源,建立一种基于DTD的索引结构,采用Dewey编码方法对XML文档进行统一编码,并提出一种基于DTD的复杂Twig查询处理算法STwigScan;查询时,通过扫描DTD索引,将复杂Twig查询定位在条件节点以及目标节点上,有效的减少查询处理算法的处理规模;实验证明,STwigScan算法处理规模比较小,查询效率比较高.     

基于部分求值和热踪编译的Twig查询优化方法

XML树模式查询又称为Twig查询,是XML查询处理中最核心的操作。在Twig查询算法的研究中,TreeMatch算法由于极大程度上减少了中间结果的产生,被认为是最好的Twig查询算法之一。然而,在TreeMatch算法的核心操作getNext中,存在不少仅依赖Twig模式的计算。当getNext调用次数很多时,这种冗余的重复计算会影响TreeMatch算法的性能。为了进一步改进该算法,提出了一种基于部分求值和热踪编译的Twig查询优化方法,该方法以Twig模式作为不变量进行部分求值,把查询请求翻译成一种Twig查询机指令序列,避免了查询过程中对Twig模式的重复计算;并且针对这种查询机指令序列的解释过程,利用热踪编译技术进行了优化。对比实验说明基于部分求值和热踪编译的优化方法能够将Twig查询效率提高到20%到60%。     

DM XML加速线性Twig查询的实现

每一个复杂的Twig查询都由线性Twig查询构成,有效地处理线性Twig查询显得非常重要。DM XML系统以国产DM5.6关系数据库为平台,融合结构映射和模型映射,实现独特的路径分区编码方案来存储XML数据。在系统中,线性Twig查询解析后,形成线性Twig查询的路径集,而该集合中的每一个路径可被唯一变换为关系数据库中整型主键的范围查询。实验结果显示,路径分区编码方案能加速线性Twig查询,它将为高效实现复杂Twig查询奠定基础。     

一种高效处理不完全结构约束的Twig查询方法

越来越多的网络数据都以XML格式表示和存储,开发高效的查询处理算法以便从带有层次结构的XML文档中提取满足条件的数据是一个必须解决的问题.从XML文档中提取信息时,通常使用已有XML查询语言的核心组件—Twig查询—来表达查询语义.Twig查询的一个固有特点是其中的查询节点之间具有特定的先序关系,正是这一特点使其在很多情况下变得难以使用,从而不得不通过放宽Twig查询的约束条件来表达更灵活的语义.文中主要解决"不完全结构约束的查询(PSTP查询)"的处理问题.提出一种扩展的XPath语法,通过引入Samepath轴,可以以一种简单有效的方式表达灵活的查询语义;提出一种基于扩展XPath语法的查询处理算法pTwigStack,可以高效处理PSTP查询,从而避免分别处理PSTP查询对应的每个Twig查询所导致的性能下降问题;提出两种基于DTD schema的优化方法,用以改进pTwigStack算法的处理性能.不同数据集上的实验结果表明,pTwigStack算法在处理PSTP查询时,综合性能明显优于已有方法.     

针对XML流数据的复杂Twig Pattern查询处理

XML流数据处理在研究领域引起了研究者的广泛兴趣.针对XML流数据的、具有嵌套AND/OR谓词的复杂Twig Pattern查询处理,提出一种新方法.为了提高查询处理性能,将所有Twig Pattern合并为一个共享前缀的查询树,其中,AND/OR谓词被表示为单独的抽象语法树,因而能够以文档顺序、单遍地处理复杂Twig Pattern的匹配,并避免了YFilter中对嵌套谓词进行后置处理所产生的中间结果.实验结果表明,该方法能够有效改善Twig Pattern的处理性能,尤其是在处理大文档的情况下.基于已     

一种GML文档的Twig模式查询算法

GML文档是XML技术在GIS方面的应用,成为空间数据在Internet上的实际表示、传输和交换的标准。目前,GML文档的查询是GIS领域的研究热点。对这一问题,研究了GML文档的数据特点和结构特点,设计了一种新的索引结构--GB树,GB树是专门针对GML文档中空间数据节点的索引结构。将XML Twig模式查询思想引入GML文档查询,借助GB树的索引特点,提出了GML文档的Twig模式查询算法--GMLTwigStackGB。GMLTwigStackGB算法保留了XML文档Twig模式查询算法的优势和特点,具有完整的空间查询功能。测试实验表明,该算法能够高效地满足GML文档上的各种数据查询。     

一种采用扩展Dewey编码非归并的小枝模式查询算法

小枝模式查询是XML查询中重要的操作,已经有许多种算法提出,如TwigStack和TJFast算法等,但是他们都是基于归并思想的,不能避免大量的不必要的路径归并.本文提出的TwigWM(Twig Without Merging)算法使用部分栈与链表的结构来实现非归并查询,由于从扩展Dewey编码中能够直接得到祖先元素结点的编码,所以TwigWM算法采用扩展Dewey编码.实验结果表明,TwigWM算法要优于TJFast、Twig2Stack等算法.     

Xtwig连接:基于流的对无根树查询模式的高效处理

为了提高对XML文档的查询能力,提出了一种Xtwig查询模式. Xtwig模式可以被表达成无根标签树,它在选择谓词中包含反向轴,可以从当前节点向后和向前查找指定的模式.现在已有很多处理Twig模式查询的经典算法,然而这些算法只能处理只包含前向轴的查询模式;许多重写规则也被提出来将带反向轴的XPath定位路径转化为等价的只包含前向轴的定位路径,但是转化后的定位路径在执行时是非常低效的.提出了一个高效算法XtwigStack来处理同时具有正向轴和反向轴的查询模式.实验结果表明,算法是有效的、高效的,它避免了大量无用中间结果,其执行效率不受反向轴个数影响.     

一种高效非归并的XML 小枝模式匹配算法

在XML 数据库中,小枝模式查询是XML 查询处理的核心操作.近几年,研究人员已提出许多种算法,如 Holistic Twig 和TJFast 算法等.然而它们都是基于归并的,会有很高的计算代价.已提出的Twig2Stack 和TwigList 算法虽然可以克服这一点,但算法非常复杂.针对这一问题,尤其是考虑了通常查询表达式中只有少数几个结点是最终的输出结点这一特点,提出了TiwgNM 算法及其扩展算法TiwgNME 算法.算法不需要归并,且只用了少数栈来实现.实验结果表明,这些算法优于以前算法,尤其是对查询中只有祖先-后裔关系的表达式更有效.     

Hyperbolic regression analysis for kinetics, electrophoresis, ELISA, RIA, Bradford, Lowry, and other applications

Hyperbolic regression analysis is an effective method for fitting experimental data points obtained from a variety of experiments in molecular biology, including enzyme kinetics, agarose gel electrophoresis of DNA fragments, SDS-polyacrylamide gel electrophoresis of proteins, enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA), radioimmunoassays (RIA), Bradford protein quantitation assays, Lowry protein assays, and other applications. Hyperbolic regression yields excellent fitted curves without the biases that are introduced by carrying out linear regression on double reciprocal coordinates, and it produces one simple equation, encompassing all the data points, that can be used easily in a pocket calculator to estimate the values of unknown samples from the known standards.     

Pointcuts, advice, refinements, and collaborations: similarities, differences, and synergies

Aspect-oriented programming (AOP) is a novel programming paradigm that aims at modularizing complex software. It embraces several mechanisms including (1) pointcuts and advice as well as (2) refinements and collaborations. Though all these mechanisms deal with crosscutting concerns, i.e., a special class of design and implementation problems that challenge traditional programming paradigms, they do so in different ways. In this article we explore their relationship and their impact on modularity, which is an important prerequisite for reliable and maintainable software. Our exploration helps researchers and practitioners to understand their differences and exposes which mechanism is best used for which problem.     

基于模糊PID参数自整定的细胞培养箱温度控制算法

针对细胞培养箱温度控制具有非线性、时滞性、易受干扰且难以建立精确的数学模型的特点,传统的PID控制方法对于快速维持系统箱内温度稳定存在一定的局限性。提出了以温度误差和误差变化率为控制输入,培养箱内温度为控制量的模糊PID参数自整定的温度控制算法,实现了对PID参数的实时在线修正。实验表明,该模糊PID参数自整定温度控制算法,温度从26℃上升到目标温度37℃,建立稳态的时间为2890s,温度超调极小。系统温度控制精度为±0.05℃,并在相同型号的细胞培养箱上同样得到验证。在控制稳定性方面获得了比传统PID控制更好的控温效果,稳定快,极小超调,温度控制精度高,能满足细胞培养箱温度控制的要求。