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基于RDF元数据的分布异构数据查询方法研究

作　者: 刘扬
导　师: 冯勇
学　校: 辽宁大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 分布异构元数据 RDF 索引查询
分类号: TP311.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 52次
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内容摘要

近年来,随着网络和信息技术的不断发展,对于分布异构数据的查询处理要求日益增多,对查询的准确率和效率愈加严格。轻量级的分布异构数据集成方法为实现高效准确的数据查询奠定了良好的底层基础,该方法通过基于语义的元数据集成实现分布异构数据的集成。为保证元数据的通用性与易扩展性,在轻量级的数据集成中采用了RDF作为全局元数据的表示形式。如何高效、准确对RDF元数据进行检索,如何在检索到的元数据的指导下对分布异构数据进行查询处理是本文的主要研究内容。本文主要完成了以下工作:第一、分析主要问题。首先对分布异构数据查询处理中的存在问题进行了分析,对已有查询处理方法进行综述,并总结了相关查询方法的优缺点。然后对RDF元数据的查询方法进行了综述,分析了相关方法的优缺点。第二、提出了一种RDF元数据查询处理方法。该方法首先对RDF元数据构建索引,利用RDF数据的特性,从RDF元数据中抽取有向图并创建路径表达式,接着利用后缀数组对路径表达式建立索引,对索引进行优化并对后缀数组中的每一项加入一个标识位。然后分别针对有向无环RDF数据图和存在环路的RDF数据图提出RDF元数据查询算法。第三、提出了一种基于元数据的分布异构数据查询处理方法。查询处理方法分为两个阶段。第一阶段为查询分解阶段。首先将用户输入的基于Mediator模式的全局查询语句构建成语法树,然后利用RDF元数据信息对语法树中的Wrapper模式属性进行标记,将具有相同的Wrapper模式语法树标记为自治树,设计查询分解算法遍历语法树生成子查询;第二阶段为子查询结果的合并阶段。在子查询完成返回结果后,查询处理器采用分块机制对局部子查询结果进行缓存,最终通过连接算法将不同子查询结果进行合并,并将合并后的结果返回给查询用户。该查询处理方法能有效实现对分布异构数据的查询,减少用户查询的时间。本文对所提出的方法均通过实验加以验证,实验结果令人满意。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-12
第1章引言  12-20
  1.1 研究背景  12-14
    1.1.1 研究现状  12-14
    1.1.2 问题的提出  14
  1.2 研究目的和意义  14-15
    1.2.1 研究目的  14-15
    1.2.2 研究意义  15
  1.3 研究内容、思路与方法  15-19
    1.3.1 研究内容  15-16
    1.3.2 研究思路  16-18
    1.3.3 研究方法  18-19
  1.4 论文的结构  19-20
第2章相关研究文献综述  20-27
  2.1 关于元数据  20-21
  2.2 关于RDF  21-23
    2.2.1 RDF 概念  21
    2.2.2 RDF 的查询  21-22
    2.2.3 RDF 的存储  22-23
  2.3 关于结构化文档索引技术  23-24
    2.3.1 基于位置的索引  23
    2.3.2 基于路径的索引  23
    2.3.3 混合索引  23-24
  2.4 关于分布异构数据查询方法  24-25
  2.5 已有研究成果的贡献与不足  25-26
  2.6 本章小结  26-27
第3章基于 RDF 元数据的分布异构数据查询方法研究框架  27-33
  3.1 前期研究基础与研究工作界定  27-29
    3.1.1 前期研究基础  27-29
    3.1.2 研究工作界定  29
  3.2 研究框架的设计  29-31
    3.2.1 研究框架  29-30
    3.2.2 核心组件功能分析  30-31
    3.2.3 工作机理分析  31
  3.3 工作要点分析  31-32
  3.4 本章小结  32-33
第4章 RDF 元数据查询处理  33-47
  4.1 前期处理  33-36
    4.1.1 从RDF 数据中抽取DG  33-34
    4.1.2 路径表达式  34-36
  4.2 索引的建立  36-41
    4.2.1 索引的结构  36-40
    4.2.2 索引的创建过程  40-41
  4.3 查询的处理  41-43
  4.4 对环路图的处理  43-46
  4.5 本章小结  46-47
第5章基于元数据的分布异构数据查询处理  47-58
  5.1 相关概念  47-48
  5.2 查询的分解  48-56
    5.2.1 生成Mediator-SQL 语法树  49-50
    5.2.2 标记自治树  50-53
    5.2.3 生成子查询  53-56
  5.3 查询结果的生成  56-57
    5.3.1 中间结果的缓存  56
    5.3.2 中间结果的合并  56-57
  5.4 本章小结  57-58
第6章实验分析  58-66
  6.1 实验平台  58
  6.2 RDF 元数据查询处理方法的实验分析  58-61
  6.3 基于元数据的分布异构数据查询处理方法的实验分析  61-65
  6.4 本章小结  65-66
第7章结论与展望  66-68
  7.1 结论  66-67
  7.2 后续工作展望  67-68
参考文献  68-71
致谢  71-72
攻读学位期间发表论文以及参加科研情况  72-73

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