XML函数依赖的定义及分析

函数依赖是XML数据约束研究的重要组成部分.针对XML中存在的复杂的多种形式的函数依赖约束,分析了数据约束的特点,引入节点值相等的概念,提出了一种DTD的路径语言,进而提出了一种新的XML函数依赖(XFD)的定义,包括相对XFD和绝对XFD.其中,绝对键和相对键是XFD的特例.研究了XFD的逻辑蕴涵与闭包问题,给出一组相应的推理规则,并证明了推理规则的正确性及完备性.     

XML多值依赖的推理规则集问题

XML多值依赖的推理规则集问题是解决XML数据依赖的蕴涵问题的基础，是XML规范化理论的关键问题之一。该文对XML树、树元组等进行了重新定义，与Vincent等人不同，提出了基于DTD的XML多值依赖的概念，通过对XML的关系化表示给出了其形式化定义，定义了XML多值依赖集的闭包、XML多值依赖路径依赖基以及XML多值依赖路径集的闭包等概念，给出了一个有效且完备的推理规则集，并对其有效性及完备性进行了证明。     

XML DTD规范化处理应用研究

从消除XML DTD文档内数据冗余的角度出发研究了文档的规范化问题，首先引入XML DTD上路径和函数依赖的定义，并提出定义XML上的数据冗余；其次基于函数依赖，提出了规范化的DTD概念和XML DTD规范化处理规则；最后给出了一个将XML DTD转化为规范化的处理算法。     

基于图的XML DTD到关系模式的映射

XML已经成为网上数据交互的标准.所有的XML都应遵循两种标准之一:DTD或XML Schema.目前研究的重点是将DTD转换成关系模式,同时在一定程度上保持函数依赖关系.主要使用的方法是内联(inline)法.基于DTD图,将内联作为化简图的一种方法.该方法能够将XML DTD映射成关系模式,同时保证节点拓扑关系不丢失,能在一定程度上保持DTD中的函数依赖关系.     

函数依赖和规范化在关系和XML间的传播

XML和关系的结合是一个重要的研究领域,讨论函数依赖和规范化在关系及XML间的传播问题.首先引入XML上函数依赖和键的定义,并进一步定义XML上的数据冗余和规范化DTD的概念.分别讨论在关系和XML相互转化的过程中,函数依赖的传播问题.针对一种一般化的关系模式DTD表示,证明原有关系中的函数依赖可以在生成的XML文档上得到表示.针对一种常见的XML关系存储方法,说明最终生成关系上的函数依赖与原有XML上函数依赖的对应关系.函数依赖传播的核心意义在于规范化的传播.证明使用上述方法时,若原有的关系是满足BCNF的,则发布得到的DTD也是规范化的;若原始的DTD是规范化的,则得到的关系存储也满足BCNF范式.     

XML强闭包依赖的研究

XML闭包依赖是基本的完整性约束。当XML文档出现不完全信息时,XML闭包依赖同样对于阻止XML数据的更新异常、查询优化以及索引设计具有重要的意义。提出了在不完全信息环境下基于一致路径集合的XML强函数依赖和XML强闭包依赖的定义,研究了XML强闭包依赖的判定定理。在提出XML强闭包依赖推理规则的基础上,对其有效性和完备性进行了证明。最后分析了XML强闭包依赖和XML强函数依赖的关系。     

XML的函数依赖

通过分析函数依赖的表现形式在XML文档和关系数据库中的不同之处，提出了基于DTD中的路径表达式的XML函数依赖的概念．它不仅能表达元素的属性和元素的值之间的函数依赖，而且也能表达元素之间的函数依赖．给出了关于XML函数依赖的一组推理规则集．     

XML函数依赖及其推理规则

函数依赖在关系数据库和XML文档中都是一种重要的语义表达．通过分析函数依赖的表现形式在XML文档和关系数据库中的不同之处,提出了基于DTD中的路径表达式的XML函数依赖的概念．它不仅能表达元素的属性和元素的值之间的函数依赖,而且也能表达元素之间的函数依赖．给出了关于XML函数依赖的一组完备的推理规则集,这对解决XML函数依赖的蕴含问题具有重要的意义．     

基于DTD路径编码方法的XFD研究

XML函数依赖、逻辑蕴涵是进一步研究XML键和XML规范化理论的基础。为了有效地解决XML函数依赖的蕴涵问题，该文提出了一种DTD路径编码机制，对它的性质进行了分析。编码后的DTD能在线性时间内对XML函数依赖的逻辑蕴涵问陋进行判定。     

XML函数依赖及其与键的关系

通过分析函数依赖的表现形式在XML文档和关系数据库中的不同之处，提出了基于DTD中的路径表达式的XML函数依赖的概念．并且给出了XML函数依赖的XML表示方法，研究了XML函数依赖和XML键的关系．     

基于轴结点的XML函数依赖及推理规则

通过分析DTD和XML Schema两种模式的不同之处,参考基于DTD的XML函数依赖的相关研究,提出XML Schema形式化定义和XML的轴元素定义,给出基于XML Schema标准的XML函数依赖定义以及它的推理规则集,有助于规范化XML文档。     

XML多值依赖及其消除冗余模式的算法*

从消除XML文档内数据冗余的角度出发研究了文档的规范化问题.首先引入XML上的数据冗余及其消除处理示例,同时基于函数依赖,提出了规范化的DTD概念和XML DTD 规范化处理规则;其次通过XML多值依赖的定义,给出用于消除冗余模式的算法;最后给出用于XML模式及其消除冗余模式的算法.该算法相应于其他XML模式的研究,在算法产生的层次模式中,完全MVD和嵌入MVD的集合由给出的MVD集合导出;并且产生的XML模式具有消除冗余模式和满足无损连接的特性.     

XML弱函数依赖及其推理规则

XML函数依赖问题是进行XML数据库后续研究的基础。首先基于M.Arenas等人给定的XML中DTD和XML树的定义，提出空值、不完全树元组、数据值偏序、最小扩展树等概念，在此基础上，给出弱函数依赖及其满足性的定义；其次研究了XML弱函数依赖的逻辑蕴含问题，提出一组适合XML空值模型的函数依赖推理规则集；最后给出推理规则集的正确性和完备性证明。     

The implication problem for ‘closest node’ functional dependencies in complete XML documents

With the growing use of XML as a format for the permanent storage of data, the study of functional dependencies in XML (XFDs) is of fundamental importance in a number of areas such as understanding how to effectively design XML databases without redundancy or update problems, and data integration. In this article we investigate a particular type of XFD, called a weak ‘closest node’ XFD, that has been shown to extend the classical notion of a functional dependency in relational databases. More specifically, we investigate the implication problem for weak ‘closest node’ XFDs in the context of XML documents with no missing information. The implication problem is the most important one in dependency theory, and is the problem of determining if a set of dependencies logically implies another dependency. Our first, and main, contribution is to provide an axiom system for XFD implication. We prove that our axiom system is both sound and complete, and we then use this result to develop a sound and complete quadratic time closure algorithm for XFD implication. Our second contribution is to investigate the implication problem for XFDs in the presence of a Document Type Definition (DTD). We show that for a class of DTDs called structured DTDs, the implication problem for a set of XFDs and a structured DTD can be converted to the implication problem for a set of XFDs alone, and so is axiomatizable and efficiently solvable by the first contribution. We do this by augmenting the original set of XFDs with additional XFDs generated from the structure of the DTD.     

DTD的规范化

一个设计良好的DTD对于XML应用来说是必须的，从消除文档内数据冗余的角度出发研究了这一问题。函数依赖是数据语义的重要组成部分，将它引入到XML的领域中。给出的函数依赖可以是绝对的，也可以是相对的，键只是它的一种特例。讨论了逻辑蕴涵及其相应的推理规则，并证明了推理规则集的正确性和完备性。基于函数依赖，提出了规范化的DTD概念，并给出了一个将DTD转化为规范化形式的算法。