模糊XML數(shù)據(jù)存儲與查詢技術(shù)的研究.pdf

1、隨著Web技術(shù)的廣泛應(yīng)用，互聯(lián)網(wǎng)已成為人們獲取信息的主要工具。由于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)格式通常存在著異構(gòu)性，為了高效地處理Web數(shù)據(jù)信息，越來越多的應(yīng)用系統(tǒng)采用了XML（Extensible Markup Language）作為數(shù)據(jù)表示和交換的標(biāo)準(zhǔn)。作為下一代的Web語言，XML具有格式獨(dú)立、與平臺無關(guān)的特性。XML技術(shù)在當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中扮演著越來越重要的角色，它事實(shí)上已經(jīng)成為了Web時(shí)代實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息智能管理的基石。正是在這樣的應(yīng)用背景下，基

2、于XML的數(shù)據(jù)管理應(yīng)用引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度關(guān)注，有關(guān)XML數(shù)據(jù)存儲與查詢的理論和技術(shù)也相應(yīng)地成為了數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)。
　　現(xiàn)實(shí)世界應(yīng)用中存在著大量的不精確和不確定信息，在數(shù)據(jù)庫中融入模糊數(shù)據(jù)處理技術(shù)以滿足現(xiàn)實(shí)需求成為了當(dāng)前研究熱點(diǎn)，并因此產(chǎn)生了有關(guān)模糊XML數(shù)據(jù)管理的需求。然而，從現(xiàn)有的有關(guān)模糊XML的研究文獻(xiàn)來看，該領(lǐng)域研究成果還很少，特別對模糊XML數(shù)據(jù)的存儲以及查詢等問題的研究還處于起步階段，許多重要的理論問題和

3、技術(shù)難點(diǎn)當(dāng)前仍是研究空白。鑒于這樣的研究現(xiàn)狀，本論文的研究工作將從構(gòu)建模糊XML數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的角度出發(fā)，圍繞模糊XML數(shù)據(jù)存儲與查詢問題深入展開，本文將提出一套行之有效的模糊XML數(shù)據(jù)管理的解決方案。具體研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)針對模糊XML數(shù)據(jù)的存儲問題，提出了基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的存儲方法，同時(shí)提出了從模糊XML模型到UML概念數(shù)據(jù)模型的映射轉(zhuǎn)換方法。首先研究了模式信息未知情況下模糊XML數(shù)據(jù)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫存儲問題，提出了

4、基于XML邊信息的關(guān)系數(shù)據(jù)庫存儲方法，給出了從XML查詢表達(dá)式到SQL查詢表達(dá)式的映射轉(zhuǎn)換方法。通過邊位置序號的引入，有效解決了現(xiàn)有方法在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時(shí)出現(xiàn)的語義次序信息丟失問題。同時(shí)研究了從模糊XML模型到UML數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換問題，提出了模式信息未知情況下模糊XML模型到UML概念數(shù)據(jù)模型的映射以及模式構(gòu)建方法，解決了現(xiàn)有方法在進(jìn)行模式轉(zhuǎn)換時(shí)需要強(qiáng)制系統(tǒng)提供XML模式信息的問題。
　　(2)針對模糊XML數(shù)據(jù)的查詢問題，提出了基于小

5、枝模式的模糊XML數(shù)據(jù)查詢方法?；谡w匹配策略，研究了模糊XML小枝模式的結(jié)構(gòu)化查詢問題，提出了復(fù)雜邏輯語義下，特別是包含邏輯或和邏輯非語義的小枝匹配問題的解決方案，解決了現(xiàn)有方法在處理邏輯或和邏輯非語義的小枝模式查詢時(shí)需要重復(fù)讀取源數(shù)據(jù)所帶來的讀取代價(jià)過大問題，提升了小枝模式匹配的處理效率?；诤⒆泳€索，定義了異構(gòu)哈希表，并在此基礎(chǔ)上研究了異構(gòu)XML數(shù)據(jù)源下的小枝匹配方法，解決了現(xiàn)有方法需要預(yù)先集成異構(gòu)文檔再計(jì)算小枝匹配所帶來的集成

6、代價(jià)過大問題，提升了異構(gòu)模糊XML小枝模式的查詢性能。
　　(3)針對嚴(yán)格結(jié)構(gòu)化查詢可能返回過少甚至空查詢結(jié)果的問題，提出了基于語義相似度的針對模糊XML數(shù)據(jù)的近似查詢方法。首先，基于用戶查詢和數(shù)據(jù)分布推測用戶查詢意圖，據(jù)此提出了模糊XML數(shù)據(jù)查詢的權(quán)重評估方法。然后，分別給出了查詢結(jié)構(gòu)相似度以及查詢內(nèi)容語義相似度評估方法。在此基礎(chǔ)上，提出了基于模糊XML數(shù)據(jù)的自適應(yīng)查詢松弛方法以及結(jié)果排序方法，解決了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)化查詢方法在響應(yīng)查詢