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.     

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强函数依赖的推理规则

当XML文档出现不完全信息时,XML函数依赖同样对于XML文档的键、规范化和完整性约束的研究具有重要意义.本文引入不完全信息环境下XML模式树概念对XML强函数依赖进行了形式化定义;研究了XML强函数依赖的判定条件;给出了XML强函数依赖推理规则,并对推理规则的有效性和完备性进行了证明.     

XML函数依赖研究综述

函数依赖作为数据库规范化的基础在关系理论中起着重要的作用。近年来，XML得到广泛应用并已成为互联网上数据传输和交换的标准。由于XML半结构化的特性，使得如何定义XML函数依赖使其具有更强的描述能力，以及如何解决相应的逻辑蕴涵问题成为当今学术界所面临的挑战。针对这些问题，系统地描述了目前关于XML函数依赖的研究现状，特别是把分析的重点放在如何定义函数依赖、判断其蕴涵关系以及从XML文档中发现函数依赖等问题上。最后讨论了诸如类型化函数依赖关系等一些相关的研究方向。     

一个基于粗糙集的XML函数依赖发现算法

数据依赖是数据库的一个重要概念。函数依赖是一种常见的数据依赖关系,是数据语义的重要组成部分。随着XML文档的大量出现,这一概念被引入到XML的领域中。本文在约束限制范围的基础上,给出了XML函数依赖的定义。引入粗糙集解决XML数据不完整的特点,给出XML函数依赖的判定定理。并且提出了一个发现XML文档中最小非平凡函数依赖的算法。该算法基于一致集的概念,通过不可分辨关系划分元组集减少求一致集的运算次数,使用逐层求精的算法来计算最小非平凡XML函数依赖集的左部。通过该算法得到的XML函数依赖的语义信息对数据存储模式设计、查询优化和更新异常检查来说是十分重要的。     

基于XML Schema的XML弱函数依赖及其推理规则

为了解决不完全信息环境下可扩展标记语言(XML)弱函数依赖的逻辑蕴涵问题,基于XML Schema研究了XML弱函数依赖及其推理规则。给出了XML Schema、符合XML Schema的不完全XML文档树等概念;基于子树信息等价、子树信息相容的概念提出了XML弱函数依赖的定义和性质;提出了相应的推理规则集,并对其正确性和完备性进行了证明。为不完全信息环境下存在XML弱函数依赖的XML Schema规范化的研究奠定了基础。     

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.     

基于内容感知发现XML条件函数依赖

针对XML函数依赖(XFD)不能充分检测XML局部数据源语义上的数据不一致,借鉴关系数据库中条件函数依赖(CFD)的概念,并根据XML自身结构和约束特性,提出了基于内容感知发现(CAD)XML条件函数依赖(XCFD),CAD使用隐藏在数据值中的内容发现局部XML文档的XCFDs,检测异构数据源中数据一致性,提高数据的质量,并给出了详细的算法,同时引入修剪规则集减少搜索点阵和候选的XCFD的数量,提高算法的效率,使得XCFD无冗余、最小化.通过案例研究表明,基于CAD方法发现的XCFD比现有XFD发现更多的函数依赖和语义约束.     

基于推理通道的函数依赖推理控制

数据库推理控制是数据库安全领域的重要研究内容.函数依赖关系在推理攻击中通常会起到重要作用.文中对基于函数依赖关系的推理控制问题进行了研究,在推理通道思想的基础上,提出了一种基于最小函数依赖集构造推理通道的方法,以及一种基于推理通道的动态组合通道实例的方法,实现了在数据库运行阶段针对函数依赖关系的动态推理控制.上述方法已应用于国产数据库神舟OSCAR安全版中,实践表明,上述方法能够有效地防御基于函数依赖关系的推理攻击.     

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。     

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。     

基于函数依赖的XML键的推理及其求解算法

键是数据库模式和概念设计的基础，是语义的一个重要组成部分。随着XML成为Web上一种通用的数据交换标准格式，将键的概念引入到XML领域就显得非常迫切。本文基于路径和树元组表达式，从数据库设计的角度出发，在XML函数依赖形式化定义的基础上给出XML键完整陆约束定义、XML绝对键和相对键的有效和完备的推理规则，并提出使用多项式时间求解XML候选键的算法，为XML数据库模式的规范化设计奠定了理论基础。     

判定粗糙XML函数依赖的一种算法

为了刻画和处理不确定XML数据,利用粒计算方法研究粗糙XML树信息系统中粗糙XML函数依赖的判定问题。基于粗糙集给出粗糙XML树信息系统的上近似、下近似的定义,借助粗糙相似关系进一步给出粗糙XML函数依赖;分析如何利用位模式表示粗糙XML树信息系统中的信息值;提出粗糙XML树信息系统中路径间的依赖关系的判定算法,并对算法的时间复杂性进行了分析。实例分析表明,信息值采用位模式时,数据格式更接近机器的内部表示,该方法可以快速判定粗糙XML函数依赖,算法的运算效率与速度也得到了提高。     

Reasoning about keys for XML

We study absolute and relative keys for XML, and investigate their associated decision problems. We argue that these keys are important to many forms of hierarchically structured data including XML documents. In contrast to other proposals of keys for XML, we show that these keys are always (finitely) satisfiable, and their (finite) implication problem is finitely axiomatizable. Furthermore, we provide a polynomial time algorithm for determining (finite) implication in the size of keys. Our results also demonstrate, among other things, that the analysis of XML keys is far more intricate than its relational counterpart.