一种有效的双时态索引技术

时态数据库中时间特征主要由有效时间和事务时间描述,论文扩充了4R索引的双时态数据,使其能处理有效时间初始值大于事务时间初始值的所有双时态数据,同时扩充了4R的查询功能使其不仅可以查询当前和历史数据,还可以查询将来的情况,并改进了相应的索引方法。     

一个实现双时态数据库的新方法

在双时态数据模型中,随时间变化的事实是用两个时间维--有效时间维和事务时间维--来描述.在关系数据库中,通常用4个时间字段表示数据的时态性,这种方法使得数据和时间分离.为了描述时变数据的物理意义,定义了时态数据类型,并且定义了时态数据运算和时态关系运算,同时建立了时态索引机制.以时态数据类型为系统的基本数据类型,扩展关系数据库系统为时态关系数据库系统.     

一种健全和有效的双时态索引技术

能为时态数据库设计出一种比现有的时态索引技术更健全且更有效的索引技术是当今时态数据库研究的主要问题,本文结合2R-tree索引、GR-tree索引和G4R-tree索引,提出了一种新的索引技术,称为G2R-tree索引。它能有效地处理所有类型的双时态数据,而且性能与4R-tree索引和GR-tree索引相当。     

基于时态数据类型的时态数据索引方法

在系统中引入时态数据类型，使得在关系数据库系统中能对时态数据信息进行方便有效的管理。该文给出了一个基于时态数据类型的时态索引方法：MAP21*3B+-Tree方法，通过对时态数据的各个域分别建立索引，实现双时态数据库的各种时态查询。     

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.     

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.     

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.     

基于对象时态稳定性分类特征的双时态ER模型

对双时态数据库建模时以客观事物的时态特征为切入点,定义有关时态表示的双时态点、双时态组合集和双时态标签,通过分析客观对象的时态稳定性,将其划分为时态值稳定对象和时态值变对象。参照数据库概念结构设计基本方法,给出一种基于对象时态稳定性分类特征的双时态ER模型,并定义了相关的基本图元及建立规则,该模型可有效减少因模式中存在大量与时态无关属性而造成的数据冗余现象。最后给出该模型与应用较为普遍的BCDM模型相互转化的方法,使其具有推广应用价值。     

使用UB-tree索引时态XML

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.许多文献提出了各种不同的模型.我们将这一类的问题归为索引时态XML文档的问题.本文将时态XML文档转换到n维空间的节点和直线,使用UB-tree对这些 N维空间的节点和直线进行索引,并针对时态查询提出了新的查询算法.通过实验证明,这样的索引比之前针对时态模型提出的索引具有更好的性能.     

基于BCDM的双时态关系代数

双时态概念数据模型BCDM是一种重要的时态数据库模型，基于BCDM模型，建立了一种双时态关系代数．首先，对时态数据库事务时间和有效时间进行规范化的定义，给出BCDM中时间元素的规范化定义和演算描述；而后，定义时态映射，用以描述BCDM中的双时态元组，并形式描述时态映射的演算；最后，用时态映射定义的元组对双时态关系进行定义，并由此给出双时态关系代数运算的形式化描述．     

基于时态变量对象关系模型及代数运算

时态数据处理多是基于关系数据库平台,时态数据库模型也以时态关系数据模型为主.关系数据模型难以处理具有复杂类型的数据对象,而面向对象数据模型还缺乏商业化应用平台.现有关系数据库平台大多增加了面向对象基本功能,形成了对象关系数据库系统,因此将对象关系数据模型进行时态扩充就显得十分必要和具有可行性.首先在现有时态关系数据模型基础上,提出了一种基于对象关系双时态数据模型,而这种数据模型适合于在现有数据库平台上实现;其次,在该模型框架内,讨论了时态对象关系模式与时态关系模式相互间的联系与转换,这也是由时态关系扩充到对象关系的基本要求;再次,分析了时态模型中时态变量复杂语义和相应绑定算法,这是时态数据库能够有效运行的基本课题之一;最后,研究了基于时态变量复杂语义的时态对象关系数据操作代数,从而为时态对象关系模式的查询进行了必要的理论探讨.     

双时态理论在空间数据模型中的应用

根据空间数据库的发展需要,该文将时态信息管理领域中的双时态理论引入到其中,形成了一个可处理时间事务信息的时空数据概念模型。该模型在配电信息系统中得到了应用。     

基于BCDM的含有变量的双时态关系代数研究*

在BCDM(双时态概念数据模型)中,时间变元Now和UC的存在解决了时态记录的频繁更新问题;但是时态变元的存在又给数据库的操作带来某种不确定性甚至是错误,同时引起关系代数运算的歧义。基于BCDM,通过绑定时间变元,用时态映射的集合定义时态关系,由此建立了一种含有时间变元的双时态关系代数体系。该关系代数体系在双时态运算下是封闭的。     

XML文档中时态信息存储方法的研究与比较

XML作为Web上新的数据发布语言,将成为web下一代"数据表达"和"数据交换"的统一标准.然而XML文档很少是静止的,它经常会被修改.引入"时态表达"后,时态XML文档能够记录一系列的修改痕迹以及数据的变化过程.本文提出了将双时态XML数据模型映射到双时态XML文档的四种映射方法,最后通过实验对比了这些映射方法及其适用场合.     

时态数据库技术在邮政综合服务平台中的应用研究

时间是自然界无所不在的客观属性。事态数据库将时间作为数据的属性纳入系统的管理范畴．可以存储和管理多个时间状态数据。将时态数据库技术运用到河南省邮政综合服务平台。采用双时态理论和嵌入式时态应用模式,实现在非时态的商业关系数据库上支持平台功能。     

时空模型与索引的研究

建立了一种支持三维空间和双时态的时空模型,给出了模型的形式化定义,讨论了时空数据类型。并在此模型上提出了一个基于R树的复合时空索引(CST-TREE)机制,定义了节点结构,并分析、描述了此索引的结构及原理。所提出的索引机制可大大提高数据的检索效率,减少了冗余信息。     

The <Emphasis Type="Italic">POINT</Emphasis> approach to represent <Emphasis Type="Italic">now</Emphasis> in bitemporal databases

Most modern database applications involve a significant amount of time dependent data and a significant portion of this data is now-relative. Now-relative data are a natural and meaningful part of every temporal database as well as being the focus of most queries. Previous studies indicate that the choice of the representation of now significantly influences the efficiency of accessing bitemporal data. In this paper we propose and experimentally evaluate a novel approach to represent now that we termed the POINT approach, in which now-relative facts are represented as points on the transaction-time and/or valid-time line. Furthermore, in the POINT approach we propose a logical query transformation that relies on the above representation and on the geometry features of spatial access methods. Such a logical query transformation enables off-the-shelf spatial indexes to be used. We empirically prove that the POINT approach is efficient on now-relative bitemporal data, outperforming the maximum timestamp approach that has been proven to the best approach to now-relative data in the literature, independently of the indexing methodology (B ⁺- tree vs R ^*- tree) being used. Specifically, if spatial indexing is used, the POINT approach outperforms the maximum timestamp approach to the extent of factor more than 10, both in number of disk accesses and CPU usage.     

时空相点移动对象数据索引PM-Tree

随着移动定位技术和无线通讯技术发展,移动对象的应用领域越来越广阔.位置随时间而变化的移动对象产生的时空数据具有规模大、多维性、结构复杂和关系复杂等特点.由于移动对象的运动轨迹大多被限定在特定的交通网络中,因此基于路网的移动对象索引成为时空数据索引研究的一个重要应用分支.目前,针对移动对象历史数据的区域查询优化的研究重点是如何提高窗口查询的效率.这类索引通常以同一线路为单位来组织轨迹数据的存储.索引通常采用两层的R-tree索引结构,上层的2D R-tree用于索引在某个区域内的线路,下层的2D R-tree用于索引某个时间段内在这些区域的移动对象.这类索引在处理轨迹信息的时间维度的时候,仅仅是把时间维度等同于空间的维度来进行R树维度的扩展.由于R树算法不能有效地降低最小限定矩形的空间堆叠问题,尤其是在数据量较大、数据维数增加时表现得更为明显.所以,为了提高路网中移动对象时空信息的存储以及查询的效率,本文则将轨迹信息中的时间数据和空间数据整合起来,提出了一种移动对象数据索引PM-tree(Phase-point Moving Object Tree).首先运用映射函数把路网中移动对象运动轨迹的二维时空矩形投影成带参数的一维"时空相点",并讨论了时空相点之间的偏序关系,建立了基于相点偏序划分的相点序分枝结构,为索引的建立提供了理论支撑.接着论文以MON-tree索引为基础,以相点序分枝结构来改进其下层索引结构,提出了时空相点移动对象数据索引,该索引能完成运动轨迹时空的一体化查询,能避免类R-tree索引中最小限定矩形堆叠导致的效率低下的问题,有效地缩小搜索空间.最后论文实现了索引的增量式动态更新管理.通过实验的对比分析,表明PM-tree索引不但能有效提高储存空间的利用率,"一次一集合"的查询模式还提高了查询性能.