时态查询语言的并发Lambek演算及范畴语法

时态逻辑不可递归公理化的性质,造成它的公理化系统和证明论方法不适于时态查询语言的建模．这使得时态逻辑无法利用公理化系统的良好性质及相关证明论方法对时态数据库的推理和查询做更为严谨和细致地刻画．因此寻找时态逻辑的替代者,以公理化的方式对时态查询语言做句法和语义的分析是必要的．考虑的2个主要工具是作为句法分析工具的以Lambek演算为核心的范畴语法系统,和作为语义分析工具的类型演算λ－演算．这主要是基于类型论的演算特点、SQL语句与陈述句的相似性、Lambek演算和λ－演算的公理化与证明论方法,及它们作为句法和语义分析工具之间的密切联系与对应性决定的．据此从Lambek演算出发,结合时态的处理,构建了并发的Lambek演算（LCTQ）及相应的范畴语法,对以公理化系统为基础的时态查询语言的句法分析做相关研究,并从证明论性质上保障了计算性资源,使得系统更为严谨和完善．     

基于标记Büchi自动机的时态描述逻辑ALC-LTL模型检测

时态描述逻辑将描述逻辑的刻画能力引入到命题时态逻辑中,适合于在语义Web环境下对相关系统的时态性质进行刻画.为了对这些时态性质进行高效的验证,在ALC-LTL的基础上研究了时态描述逻辑的模型检测问题.一方面,使用时态描述逻辑ALC-LTL公式来表示待验证的时态规范;另一方面,在对系统建模时借助描述逻辑ALC对领域知识进行刻画.针对上述扩展后得到的模型检测问题,提出了基于自动机的ALC-LTL模型检测算法.模型检测算法由3个阶段组成:首先将时态规范的否定形式和系统模型分别构造成标记büchi自动机;接下来构造这两个自动机的乘积自动机,并将关于ALC的推理机制融入到乘积自动机的构造过程中;最后对该乘积自动机进行判空检测.与LTL模型检测相比,时态描述逻辑ALC-LTL的模型检测引入了描述逻辑的刻画和推理机制,可以在语义Web环境下对语义Web服务等复杂系统的时态性质进行刻画和验证.     

一种离散事件系统实时控制器的设计

针对实时离散事件系统,提出了一种实时动态控制器的设计方法.用有限状态机FSM(Finite State Machine)对系统进行建模.用时态逻辑TL(Temporal Logic)给出系统的规范化要求.通过这两种形式化方法的有效结合,实现了控制器动态监控的功能.     

时态查询语言对处理不明确时间间隔的扩展

关于时态数据库的先前工作,主要是建立在时态属性的时间间隔和事件的开始/终止点都十分清楚的基础上.然而,在许多实际情况中,事件的时间界限并不十分清楚.因此,表示不明确时间,并给出处理不明确时间查询的方法,是对时态数据库中目前仍缺少的一个有效的扩展.讨论了时态数据库处理不明确时间存在的一些问题,并描述不明确时间间隔的方法.之后扩展了各种时态运算,并给出了与不明确时间相关的新运算符.也提出了能够处理不明确时间的查询语言扩展.在此讨论的时态查询语言对处理不明确时间间隔的扩展和丰富时态数据库的适应性有一定作用.     

时态的粒度刻画及演算问题研究

时态的建模及演算是时态信息处理中的逻辑基本问题,从粒度思想出发,根据时态的粒度划分,研究了时态粒度的语义与性质。并基于时态粒度对时态原语进行刻画,进而基于代数系统分析了时态的粒度转换算子及不同粒度下的时态关系,构建了时态粒度关系的演算系统。     

行为时态逻辑TLA定理系统证明及公平性研究

行为时态逻辑TLA(temporal logic of actions)能够在一种语言中同时表达模型程序与逻辑规则,是目前模型检测技术中一个较新的研究方向.为了理解行为时态逻辑与传统时态逻辑之间的理论联系,研究了时态逻辑的语义和定理系统,并根据行为时态逻辑TLA的自身特征指出了TLA中的行为属于时态逻辑T4系统.在此基础上严格的证明了TIA的定理系统及TLA中强公平性蕴涵弱公平性的重要性质,讨论了强公平性与弱公平性等价的条件.最后以实例说明了如何确定动作的强弱公平性,进而建立系统的TLA模型.     

基于时态数据库的极小子结构逻辑系统

逻辑是知识表达的重要方法,但由于时序性知识与时间属性知识交叉应用的复杂性,其对时态数据库支撑一直不尽如人意.目前时态数据运算体系不完备,时态关系演算缺乏系统和有力的逻辑与代数理论支持.为此,文中从子结构逻辑出发,针对时态数据库及其信息处理中关键的知识推理、时态操作与函数依赖等内容,构建了一个极小的(最小的)子结构逻辑系统TDLrmin,其恰好等价于传统的数据库函数依赖Armstrong规则.TDLmin系统能在逻辑语义模型中对时序性、时间属性进行表达,而在句法逻辑系统将时间剥离,从而既表达了时态知识,对时态操作进行处理,又降低了逻辑系统的复杂度,使得逻辑系统的时间复杂度为P-time (O(n2)).而该逻辑系统还可与传统的Allen方法进行对接,使得相关时态查询所需的时间代价为传统非时态查询的时间加上一个复杂度仅为O(n)的线性时间,从而使得系统具有更强的普适性和应用前景.     

基于GT数据模型的类SQL查询语言

本文给出了一个时态数据库模型GT.为了实现时态数据库管理系统,除了数据模型之外,还需要有一个时态数据库的查询语言.GTSQL便是我们提出的一个时态查询语言.本文给出了GTSQL的主要语法.     

基于动态时序描述逻辑的动作理论

动态时序描述逻辑(DLTLDL)是一类描述逻辑的动态时序扩展。提出一种基于DLTLALCIO的动态域建模方法,利用该方法可构造出刻画动态域知识的DLTLALCIO理论,并解决动作推理中的框架问题和分支问题。动作推理问题,如动作可执行性和投影问题等,可归结为关于DLTLALCIO理论的推理问题,并最终归结为DLTLALCIO的公式可满足性问题。DLTLALCIO公式可表达动作和时间约束,相对于其他基于描述逻辑的动作形式,基于DLTLALCIO的动作形式在需要执行复杂查询,尤其是含时间或动作的查询的应用场合具有更好的适用性。     

TempDB:时态数据管理系统

为了适应时态数据库发展需求,针对目前时态数据库技术实现则相对滞后现状,设计和实现了时态数据处理原型系统TempDB. TempDB采用中间件的架构实现,使用具有代表性的时态查询语言--ATSQL2,将时态操作语言转换成与之语义等价的、标准的SQL语言,然后在后台DBMS上执行,实现了基本的时态数据管理功能. TempDB总结应用了相关理论知识,同时也为时态数据库系统的产品化积累了经验.     

A conceptual schema-based temporal meta database schemas generation technique for 3D objects

In this paper, a temporal meta database for three-dimensional (3D) objects whose properties and relationships are supported by valid time is introduced. Based on our proposed temporal object-oriented conceptual schema model, a conceptual schema of the temporal meta database can be generated from a 3D graphical data source and other particular application requirements. Based on our proposed temporal object relational data model with attribute timestamping, logical schemas of the temporal meta database can be systematically and automatically generated from the conceptual schema. From the temporal meta database, non-temporal/temporal metadata about temporal 3D objects are available for temporal information system users. Convenient access using database languages such as SQL can be performed. Queries over 3D objects using a temporal object relational SQL are demonstrated.     

基于状态和变化的统一时空数据模型

提出了一个基于状态和变化的统一时空数据模型SCUDM(state and change based unified spatio-temporial datamodel).时空数据库的状态是关于对象、空间和时间的三元组,时空数据库的变化就是状态的变化.按照对象域、空间域和时间域将时空数据库中的变化分别投影分解,显式地表达在对象、空间和时间上的变化.而事件是在某一时刻前后,时空实体的变化关系,在事件表达中蕴涵了空间实体之间的时间拓扑关系.SCUDM不仅支持状态和变化的表达,而且支持时间拓扑和空间拓扑的表达.     

时态查询语言对处理不明确时间间隔的扩展

关于时态数据库的先前工作，主要是建立在时态属性的时间间隔和事件的开始／终止点都十分清楚的基础上，然而，在许多实际情况中，事件的时间界限并不十分清楚。因此，表示不明确时间，并给出处理不明确时间查询的方法，是对时态数据库中目前仍缺少的一个有效的扩展。讨论了时态数据库处理不明确时间存在的一些问题，并描述不明确时间隔的方法，之后扩展了各种时态运算，并给出了与不明确时间相关的新运算符。也提出了能够处理不明确时间的查询语言扩展。在此讨论的时是询语言对处理不明确时间间隔的扩展和丰富时态数据库的适应性有一定作用。     

一个模糊时态关系代数

时间无处不在的特性要求数据库管理系统提供模拟现实世界中与时间有关的数据的设施．本文建立了一个模糊时态关系代数，它避免了本文中提到的现有时态数据库的一个弱点．     

不明确时间间隔的表示及时态运算的扩展

讨论了时态数据库处理不明确时间存在的一些问题，并给出描述不明确时间间隔的表示方法，在此基础上给出了各种时态运算的扩展，丰富了时态数据库的适应性。     

具有多时间粒度的强全序时态模式中多值依赖问题研究

在时态数据库中存在着与时态多值依赖相关的存储冗余、更新异常等问题.但由于时态多值依赖的复杂性,使得根据时态多值依赖所进行的范式分解并不能总保持无损联接,为此对强全序时态模式中时态多值依赖与无损分解的相关性进行了深入研究,给出了规则的时态多值依赖(RTMVD)和属性集的时间粒度等概念,并给出了RTMVD的一套有效的推理规则,针对强全序时态模式中时态多值依赖与无损分解的相关性给出了相关定理,解决了规则的时态多值依赖环境下时态模式在多粒度上的无损分解问题,为规则时态多值依赖环境下时态模式的进一步规范化奠定了基础.     

A Multidimensional and Multigranular Model of Time for Medical Knowledge-Based Systems

In temporal reasoning there are two interrelated issues; how to model time per se and how to model occurrences. In medical temporal reasoning the need for multiple granularities and multiple conceptual temporal contexts arises in relation to a model of time. Some occurrence can then be expressed with respect to different temporal contexts. This paper presents a multidimensional and multigranular model of time for knowledge-based problem solving, primarily for medical applications. Both the conceptual issues and the design issues underlying the implementation of the proposed model are discussed. The presented model of time has been developed in the context of a time ontology for medical knowledge engineering, whose principal primitives are the time-axis and the time-object. The notion of a time-axis constitutes the primitive for the proposed model of time, while the notion of a time-object aims to integrate time with other essential forms of knowledge, such as structural and causal knowledge, in the expression of different types of occurrences, thus resulting in the integral embodiment of time in such occurrences. The notion of a time-object and the overall ontology of occurrences is given only a cursory mention in this paper. The focus of the paper is the time model. More specifically, the paper presents the notion of a time-axis in the context of the overall time ontology and discusses at length the two classes of time-axes, namely the atomic axes and the spanning axes. The assertion language which has been developed, for the entire ontology, for the expression of axioms (deductive rules and integrity constraints), attribute constraints and propagation methods is presented and illustrated. The implementation of the time model in terms of a layered object-based system is also presented.     

全序时态候选关键字问题初步研究

与时间相关的数据库应用需求的不断增长,使得时态数据库设计成为非常重要的问题.在数据库的设计中,要充分考虑对数据依赖的处理.数据依赖是数据库设计理论中的一个核心概念,通过它可以规范属性之间满足的固有的语义约束.为了更有效的研究时态数据库中各种依赖以及各属性之间的关系,以便将进一步规范化,本文提出了全序时态左部属性、全序时...     

网络营销平台中的时态数据处理

网络营销中的很多信息都是时变的。目前常见的快照数据库并不能很好地对其描述和处理。文章引入了时态数据库的理论,采用了基于BCDM模型的双时态数据库,并将混合式时态应用模式应用于实际开发中。实践证明,时态数据库在处理与时间相关的数据时表现出独特的优势。     

Interval-based conceptual models for time-dependent multimedia data

Multimedia data often have time dependencies that must be satisfied at presentation time. To support a general-purpose multimedia information system, these timing relationships must be managed to provide utility to both the data presentation system and the multimedia author. New conceptual models for capturing these timing relationships, and managing them as part of a database are proposed. Specifically, n-ary and reverse temporal relations are introduced and defined along with their temporal constraints. These new relations are a generalization of earlier temporal models and establish the basis for conceptual database structures and temporal access control algorithms to facilitate forward, reverse, and partial-interval evaluation during multimedia object playout. The proposed relations are defined to ensure a property of monotonically increasing playout deadlines to facilitate both real-time deadline-driven playout scheduling or optimistic interval-based process playout. A translation of the conceptual models to a structure suitable for a relational database is presented