HBase的时态语义处理机制和时态查询语言

国家自然科学基金项目HBase(Historicl Data and Knowledge Base System)是一个处理历史性数据与知识的数据库系统,它拥有基本的时态查询操作。本文介绍了在关系数据模型基础上增加时态语义而得到的HBase数据结构,并讨论它的时态查询语言HBASE/T的主要技术,如:WHEN子句,时态函数、区间比较、时态查询等。     

关系代数操作符的时态扩展

时态数据库由时态数据结构、时态关系探作符和时态约束三部分构成。本文主要介绍在关系探作符的基础上进行时态扩展以构成时态关系探作符；并使用标准的SQL语句对时态关系探作符的语义进行了描述。它们包括时态并、时态交、时态减、时态投影、时态选取和时态除等几个时态关系操作。     

程序推理

前文“结构式时态语义”中定义了程序语言的一种时态语义,这种语义是语法引导的(Syntax Directed),保持语言的结构。本文中讨论在这种语义基础上的程序推理问题。因为这是时态语义,故在程序描述中可使用时态逻辑的丰富的表达力;又因为它是结构式的,故关于各种语句已有的推理方法,都可以翻译为时态逻辑中的定理,随意应用。     

双时态XML查询中now语义失真的研究与扩展

本文研究如何有效地查询基于"单属性表示时态信息"的XML文档的时态信息操作,并选择XML功能较为强大的查询语言XQuery进行时态查询扩展.文中先计论如何解决时态数据库中特殊元素now的语义失真的问题,然后对XQuery进行双时态扩展,最后给出扩展后的查询实例.     

时态RDF数据的不一致性修复和预处理

资源描述框架（RDF）是由W3C提出的开放型数据模型,对语义Web中信息资源的语义表达和描述标准化。语义网的快速发展和RDF的普遍应用,产生大量的时态RDF数据。时态RDF数据的一致性能提高时态RDF数据的准确性,也有助于提高数据库系统的可靠性和高效性,对于时态信息处理也能提供可靠的保证。针对支持有效时间的时态RDF数据存在的不一致性情况,提出了相关的修复算法,对于时态RDF数据实时更新,分析变化操作产生的不一致性并进行了预处理,实验验证了可行性。     

偏序时态XML索引TempPartialIndex

时态数据管理是常规数据管理的深化和扩展,具有理论研究的意义与实践应用的价值.时态数据索引是时态数据管理的重要技术支撑,是其中的一个研究热点.首先,提出了一种时态数据结构,通过数据节点间的偏序关系,可将常规的二维时间区间的处理转化为基于偏序的时态等价类上的一维的处理,该数据结构可以快速有效地处理时态操作;其次,在该新型时态数据结构基础上研究了时态XML索引TempPartialIndex,其基本特征是将时态数据结构整合到非时态的XML索引中,即,将其整合到语义层之中,通过时态过滤和语义过滤掉大量节点之后,再进行结构连接;另外,着重讨论了基于TempPartialIndex“一次一集合”及其时态变量查询和增量式的动态更新机制.同时,仿真结果表明：TempPartialIndex能够有效地支持时态XML的各类查询及更新操作,技术上具有可行性和有效性.     

时态变量"Now"语义及相应时态关系运算

讨论了时态变量"Now"的基本语义,即Now不仅可以表示当前时间,还能表示过去时间和将来时间.在语义分析的基础上,讨论了带变量时态关系运算中需要解决的基本问题,即变量Now值的确定问题,研究了相应时态关系数据操作,建立了带变量时态关系代数系统.     

面向用户的BCDM时态数据的更新研究

BCDM(Bitemporal cencept data model)是一种同时支持事务时间和有效时间的双时态数据模型,该模型不仅反映了客观事物的数据变迁情况,而且也记录了数据对象在数据库中的各种操作历史.以医院信息管理系统HIS的电子病历为例,介绍了BCDM双时态医疗数据的优化存储技术,分析了BCDM双时态医疗数据的增加、删除和修改等操作语义,进一步,为这些操作语义设计了相应的面向医护人员的数据更新算法.实际应用表明,该算法的可行性和有效性,从而为医护人员提供了简捷透明的BCDM双时态医疗数据操作方式.     

一种时态数据形式语言模型

数据模型是数据库技术发展的主线,时态数据模型是时态数据库系统的核心与基础。针对时态数据模型的研究现状,初步探讨了时态数据模型的基本要素,建立了一种形式化时态数据模型;基于形式语言理论和形式语义学的指称语义方法,进一步建立了该时态数据模型的形式语言模型。应用时态数据形式语言模型定义了各类时态完整性约束的形式语义规则,深入分析了时态数据模型内在的时态语义联系,为时态数据模型的研究提供了一个便利、高效的形式化理论框架。     

语义不确定时态跨度的规范化处理及近似运算

不确定时态的语义处理及近似运算是时态系统的研究与应用中不可忽视的基本问题.不确定语义的转换、时态粒度的规范化以及不确定时态间的近似运算和语义还原成为不确定时态信息处理中的难点.针对时态跨度中不确定语义造成的时态不确定性与多样性,提出了对不确定语义进行转换的思想,将其转换为区间数的形式,结合时态的粒度属性,给出了不确定时态跨度的形式化描述,使其成为可计算问题;根据时态粒度约束对不确定时态跨度进行了规范化处理,使其可以参与运算;最后结合时态区间数给出了不确定时态跨度间的运算及语义还原方法,有效地处理了不确定时态跨度间的复杂运算,典型的运算过程均给出了示例予以说明.     

INTERVAL-BASED ENVISIONING IN HIQUAL

HIQUAL is a component-oriented deep modeling language that supports the modeling of component hierarchies and the representation and analysis of temporal relations. We describe the semantics of a system of components as a set of temporally and causally related temporal intervals that are denoted by dynamic states and events of the components. Thus, we obtain a uniform semantics for single components, for a system of horizontally connected components at the same level, and for a system of vertically connected components at different levels of abstraction. We claim that in our approach parallelism and other temporal aspects including temporal uncertainty are more naturally represented than in other approaches, in particular those using global state semantics.     

多层视频语义概念分析与理解

基于统计学理论,提出了一种视频多粒度语义分析的通用方法,使得多层次语义分析与多模式信息融合得到统一.为了对时域内容进行表示,首先提出一种具有时间语义语境约束的关键帧选取策略和注意力选择模型;在基本视觉语义识别后,采用一种多层视觉语义分析框架来抽取视觉语义;然后应用隐马尔可夫模型(HMM)和贝叶斯决策进行音频语义理解;最后用一种具有两层结构的仿生多模式融合方案进行语义信息融合.实验结果表明,该方法能有效融合多模式特征,并提取不同粒度的视频语义.     

可更新Datalog的分布式时态逻辑扩展及应用

针对现有的分布式逻辑语言缺乏完整时态表达力等问题,将分布式时态逻辑谓词引入Datalog规则,提出TU-Datalog语言。该语言通过融入U-Datalog的非即时性更新语义,形成完全声明式具有强大时态表达力的逻辑编程语言和环境。通过扩展U-Datalog逻辑固定点语义,提出TU-Datalog语言的固定点时态演化规则,并对该语言的语法、语义、评价算法进行了研究,最后对该语言的应用做了说明和示例。     

Temporal Semantics for Concurrent M M

Concurrent is a programming language based on the notion of concurrent, communicating objects, where each object directly executes a specification given in temporal logic, and communicates with other objects using asynchronous broadcast message-passing. Thus, Concurrent represents a combination of the direct execution of temporal specifications, together with a novel model of concurrent computation. In contrast to the notions of predicates as processes and stream parallelism seen in concurrent logic languages, Concurrent represents a more coarse-grained approach, where an object consists of a set of logical rules and communication is achieved by the evaluation of certain types of predicate. Representing concurrent systems as groups of such objects provides a powerful tool for modelling complex reactive systems. In order to reason about the behaviour of Concurrent systems, we requir a suitable semantics. Being based upon executable temporal logic, objects in isolation have an intuitive semantics. However, the addition of both operational constraints upon the object's execution and global constraints provided by the asynchronous model of concurrency and communication, complicates the overall semantics of networks of objects. It is this, more complex, semantics that we address here, where temporal semantics for varieties of Concurrent are provided.     

The Modelling of Temporal Data in the Relational Database Environment

This research takes the view that the modelling of temporal data is a fundamental step towards the solution of capturing semantics of time.The problems inherent in the modelling of time are not unique to database processing.The representation of temporal knowledge and temporal reasoning arises in a wide range of other disciplines.In this paper an account is given of a technique for modelling the semantics of temporal data and its associated normalization method.It discusses the techniques of processing temporal data by employing a Time Sequence (TS) data model.It shows a number of different strategies which are used to classify different data properties of temporal data,and it goes on to develop the model of temporal data and addresses issues of temporal data application design by introducing the concept of temporal data normalisation.     

Reconciling point-based and interval-based semantics in temporal relational databases: a treatment of the Telic/Atelic distinction

The analysis of the semantics of temporal data and queries plays a central role in the area of temporal databases. Although many different algebrae and models have been proposed, almost all of them are based on a point-based (snapshot) semantics for data. On the other hand, in the areas of linguistics, philosophy, and recently, artificial intelligence, an oft-debated issue concerns the use of an interval-based versus a point-based semantics. In this paper, we first show some problems inherent in the adoption of a point-based semantics for data, then argue that these problems arise because there is no distinction drawn in the data between telic and atelic facts. We then introduce a three-sorted temporal model and algebra including coercion functions for transforming relations of one sort into relations of the other at query time which properly copes with these issues.     

模糊交互时态逻辑的模型检测

交互时态逻辑已被广泛应用于开放系统的规范描述,交互时态逻辑的模型检测技术是一个比较重要的验证方法。为了形式化描述和验证具有模糊不确定性信息的开放系统的性质,提出了一种模糊交互时态逻辑,并讨论了它的模型检测问题。首先,引入了模糊交互时态逻辑的基于路径和基于不动点的两种语义,证明了其等价性。然后,基于其等价性,给出了模糊交互时态逻辑的模型检测算法和复杂性分析。     

淋巴细胞的时间语义逻辑模型及其演化策略

数字序列抗原内部存在许多语义特征,针对抗原进行语义识别可以提高系统检测的准确性。基于抗原的相对时序关系,该文采用了一阶逻辑作为抗原和淋巴细胞的基本描述语言,以扩展逻辑程序构造淋巴细胞的时间语义逻辑模型,给出了淋巴细胞的逻辑表示形式。基于逻辑程序的稳定模型语义学,用稳定模型语义计算作为新的淋巴细胞的匹配算法。借鉴遗传归纳逻辑程序GILP的基本思想,给出了新的淋巴细胞的演化算法。