基于时态编码和线序划分的时态XML 索引

研究了一种基于时态编码和线序划分的时态XML索引机制.首先,提出一种基于扩展先序编码的时态编码方案,通过该编码可确定结点间的结构关系;其次,在深入分析时间区间关系的基础上引入线序划分的概念,并讨论了获取线序划分的算法;然后,建立了整合路径结构信息和时态约束信息的时态结构摘要,并在此基础上建立了时态XML索引结构—TempSumIndex,同时研究了基于TempSumlndex的时态XML查询和增量式更新算法;最后,对TempSumlndex和现有时态XML索引技术的基本性能进行了详细的实验评估.实验结果表明,TempSumlndex具有更为优越的性能.     

时态拟序数据结构研究及应用

时态数据索引是实现时态数据有效管理的关键技术之一.讨论了一种时态数据结构及其在时态数据索引上的应用.常规的时态数据管理技术多基于代数框架.提出了一种基于拟序关系的时态数据结构,该结构能够像常规关系数据那样实现“一次一集合”的数据操作,并可通过多线程提高查询效率.在此基础上,研究了一种时态数据索引TQOindex.首先,提出时间期间集合上拟序关系和线序划分概念,讨论了线序划分的最优(最小)性质和构建算法,并在最小线序划分框架内研究时态拟序结构基于增量式更新的插入和删除算法.其次,研究了时态拟序结构应用——引入基于拟序扩展集的时态数据索引 TQOindex.该索引适用于磁盘(外存)数据管理,可在常规数据库平台上有效使用.其增量式更新机制可应用于“大数据”的动态索引技术.另外,对TQOindex进行了基本仿真,实验结果表明了该工作的可行性和有效性.提出的时态拟序数据结构着眼于新型数据,如语义数据、XML数据和移动对象数据中时态处理与整合机制,相应的工作具有较为广泛的应用扩展性.     

一种基于线序划分的时态数据索引技术

讨论一种基于线序划分的时态数据索引技术。首先,讨论了时间期间集合上线序划分概念及其构建算法;其次,提出了基于常规磁盘方式进行数据管理的时态数据库索引技术TQOindex;另外,对TQOindex进行的基本实验仿真表明了其可行性和有效性。TQOindex的基本特征是基于"序关系"数学框架,能够实现"一次一集合"的数据操作。     

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XML索引技术

首先通过讨论时态XML查询数据模型TXQDM,提出了基于结点有效时间的前缀编码方案.以此为基础,引入TXQDM结点间的基于时态连通的等价关系和基于时态包含的拟序关系,建立了时态XML索引数据模型TXIDM,该模型的基本特征是具有二重嵌套的索引框架,适合于TXQDM这种不规则的具有较大随意性的树形结构情形.其次,在TXIDM框架内,讨论了相应时态查询算法,其中包括基于时态的路径查询和值查询,同时,还讨论了时态索引更新算法,其中包括插入和修改算法.最后,对于文中提出的模型TXIDM和时态索引操作算法进行了性能分析且设计了相应模拟实验.实验结果表明,基于TXIDM的时态查询与更新算法是可行的和有效的.     

时态XML索引方法

XML作为一种数据交换的国际标准,已经贯穿于Internet应用的各个领域之中,时态作为XML信息的属性发挥着重要的作用。基于对XPath扩展后的模型,提出一种新的时态XML的索引方法,建立结点表,构建语义时态数据树,并根据各语义点的时间段对结点进行点集划分。新的索引方法提高了对时态XML文档查询效率。     

基于时序分区的时态索引与查询

时态索引作为一种高效管理和检索时态数据的有效手段,一直是时态数据领域的研究热点.提出了一种基于时序分区的时态索引技术TPindex.首先将海量时态数据的时态属性映射到二维平面上,对平面上的“有效时间”点进行采样处理,通过使用自上而下,自左而右的时序分区方法将平面划分成若干个均匀的区域.其次,使用基于拟序关系的线序划分算法对每个分区中的数据构建数据结构,并建立基于“有效时间戳”的全区索引,实现“一次一集合”的数据查询操作.再次,还提出了使用分文件存储线序索引的模式将分区线序索引磁盘化,同时可以结合多线程技术并行处理数据,充分利用现代化硬件资源以满足海量数据下的高性能需求,提高索引性能.另一方面,我们还研究了海量时态数据下TPindex的增量式更新操作.最后,设计相应的仿真实验,通过与现有的代表性工作进行对比评估,验证了所提出方法的有效性和实用价值.     

时态索引技术研究及其应用

研究有效时间期间集合上数学关系以及时态索引构造与应用.建立时间期间集合上时态连通等价关系和时态包含拟序关系.在引入数学关系框架内,通过对时间期间特征进行精细分析,讨论了大时态连通等价类分割和时态包含拟序关系集重叠等问题,建立了由根结点、等价类分割集结点和拟序关系集线序分枝结点构成的时态索引树形模型TDIM.在TDIM架构下,基于时态数据库中数据实体动态管理基本特征,研究了具时态变量情况下时态索引动态实现机制和查询技术,同时讨论了时态更新(时态插入、时态删除和时态修改)的增量式算法.由于建立在一般时间集合之上,TDIM可以应用于时态关系和XML的数据管理.     

基于有效时间的时态索引技术

研究了基于有效时间的时态关系索引的建立与实现.首先提出了有效时间索引模型VTIDM.VTIDM实际上是具有3层结点的树型结构,其内部结点由时态连通关系得到等价类组成,其叶结点由时态包含关系得到拟序关系类组成.对于VTIDM进行了查询和更新的算法设计和分析,同时进行数据模拟实验,实验结果表明,VTIDM是可行的和有效的.     

基于结构摘要的时态索引技术

目前B+树仍是在商业数据库中应用最广泛的基本索引结构,为在现有数据库平台上对时态数据进行有效操作,有必要研究基于B+树的时态索引技术.研究了一种以B+树为基本存储结构、基于结构摘要的时态索引方法Cmap-tree.首先,引入基于内存的结构摘要,通过存储结点必要的结构摘要信息,有效地降低了时态操作过程中对无效结点的访问;其次,提出了时态矩阵的概念,并以时态矩阵为参考详细分析了各时态关系对应的结果集;然后,在结构摘要的基础上,详细讨论了Cmap-tree的时态插入、查询和更新算法.最后,通过仿真实验,对Cmap-tree的空间利用率、查询效率和更新效率等基本性能与现有时态索引方法进行了比较和分析.实验结果表明,Cmap-tree具有明显优势.     

时态拟序数据索引TQD-tree

讨论一种新的时态数据库索引技术TQD-tree.不同于常规的“代数”方式,TQD-tree基于“序关系”数学框架,但与“代数”方式一样能够实现“一次一集合”的数据操作.提出给定时间期间集合上线序划分概念并建立构建算法,在线序划分框架内,提出时态数据索TQD-tree,并研究了相应查询和更新算法.设计了仿真实验,对TQD-tree的性能进行了基本评估.     

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.     

一种基于XML文档关键字检索的结构索引

XML数据索引对其检索效率有较大的影响。在深入分析现有XMI、结构索引之后,结合XML文档特点,提出了一种基于关键字检索的结构索引--LSS(Level Structure Summary) . LSS采用了把具有相同标签路径的结点进行合并的策略,具有高效判断结点之间同构异构关系的能力。实现了LSS索引生成算法CSCAN,并在LSS索引的基础上设计了XML关键字检索算法LSSearch。该算法依据LSS索引,将各个关键字的原始倒排表集合分拆成不同类型的子集合,最后在所有子集合上进行查询。实验结果表明,LSS可以帮助减少XML文档中关键字倒排表的规模,提高检索效率。     

基于CB+-tree的时态XML索引

针对时态查询与时间属性紧密相关的特点,利用时间区间作为改进后B+-tree的索引关键字建立索引,改进后的B+-tree命名为Changing B+-tree(CB+-tree)。实验证明,在CB+-tree上进行时态查询比B+-tree及基于DOM的XML文档的查询效率有所提高。     

应急系统中时态数据的本体表示与检索研究

时间是信息的重要属性,时态数据在信息管理系统中起着关键性作用。双时态数据库有很多优点,但是双时态数据库需要较高的储存空间,另外,有效时间和事务时间的二元时间结构,给本体表示和时态数据的查询带来了很大的困难。针对这些问题提出了一种时态数据的本体表示方法,并用本体语言表示出了应急系统中的具体时态数据。最后,通过语义检索验证了时态数据本体表示的正确性。     

一种基于扩展时态XML模型的索引技术

时间是信息的重要属性。随着数据库技术的迅速发展,时态信息的应用已渗透进各行各业中。将时态引入XML中,具有现实和必要的意义,对XPath模型进行了适当的修改,基于扩展后的模型,定义了一种时间连通性的等价关系,并且在该关系的等价类的基础上建立索引,以实现对时态XML文档查询的优化。     

TF&B索引:一种基于结构摘要思想的时态XML索引

如何在XML文档中表达时间相关的数据、跟踪历史信息和恢复文档在以前任意时刻的状态的问题,在最近的研究中受到不少的关注,许多文献提出了不同的模型.将这一类的问题归为索引时态XML文档的问题,采用的时态XML模型保存不同时刻结点之间的关联关系,并不保存某些时刻的快照,在此模型上提出了一种新的索引--TF&B索引,并针对不同类型的5种TXPath查询提出了在该索引下的算法.实验的证明,这个索引比之前针对时态模型提出的索引具有更好的性能.     

一种基于时态中间件的高效双时态索引模型

当前的时态数据库中间件不支持包含事务时间和有效时间的双时态数据索引,通过使用适当的数据变换和查询变换,可将双时态数据转化为R树可索引的数据.基于4R技术,提出了作为时态中间件TimeDB组件的双时态索引模型B4Rindex.实验证明,利用该模型对双时态数据进行索引是高效的.     

基于Spark的时态查询扩展与时态索引优化研究

时空数据库和基于集群计算的时间分析工具大多基于外存,将其应用在大数据处理场景下系统性能将迅速降低。为此,基于Spark构建一个易用且高可扩展的时态大数据查询分析系统。通过扩展Spark SQL解析器,使其能够支持类SQL形式的时态操作,运用SIMBA开源项目的方法,引入全局过滤和局部时态索引2种优化策略,使得系统能以高吞吐量及低延迟执行时态查询操作。基于时态查询效率的评估实验结果表明,在不同影响参数下,该系统的时态查询性能优于原生的Spark SQL查询处理方案。