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基于XML的概率数据模型研究

作　者: 张群
导　师: 王新军
学　校: 山东大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 概率 XML 归并 数据依赖 数据模型
分类号: TP311.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 82次
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内容摘要


人类认知存在的局限性、信息描述的差异、度量的误差以及数据的动态变化等等,往往会产生许多不确定的数据。而随着不确定性研究的深入,未来世界的不确定性特征逐渐得到现代学术界的普遍认可。但是传统的关系模型对不确定数据的表示与存储缺乏处理,因此,有关概率数据模型的研究受到了广泛关注,首先出现了基于关系的概率数据模型,但其结构化的特点决定了它不适用于存储和处理概率数据。网络技术的蓬勃发展,更加增加了数据的多样性和不确定性,这些数据往往有着不同的结构,不同的来源,以及不同的产生原因,所以各数据源之间的规模、可信度与可用度往往也存在较大的差距,因此需要有新的比结构化方式更适宜的存储方式。随着XML的出现及快速发展,XML已经普遍用于Web上的数据表示与交换,而且XML的半结构化、自描述性好及可扩展性高等许多优点,使其在概率数据表示上与关系概率模型相比较占优势。目前已有基于XML的概率数据模型的相关研究,但已有模型的查询操作多局限于单个数据源,对于多数据源情况下的概率数据的管理却缺乏研究。不同来源的数据,其规模、可信度,以及数据的有效时间,生成时间以及数据源被查询引用的次数等等,这些信息都应该对多数据源下概率数据的管理产生影响,而不应被忽略。本文在已有模型思想的基础上,提出了一种扩展的基于XML的概率数据模型。新模型使得概率查询操作不再局限于单个数据源,而是充分利用各数据源自身的信用度、规模等信息,支持多数据源情况下XML概率数据间的归并与查询操作,从而可以提供更加真实有效的信息。本文的主要工作如下:(1)讨论了不确定性数据的产生途径,并对概率数据模型的研究现状进行了分析,分别总结了基于关系与基于XML两大类概率数据模型的特点与不足。(2)根据已有模型的思想,提出了一种扩展的基于XML的概率数据模型,给出新模型的形式化定义及其所要满足的DTD描述,分析其单实例查询及多实例归并与查询的实现方案与算法。此外,新模型还解决了用XML表示概率数据所引入的数据依赖问题。(3)对新模型的性质进行分析,证明新模型的操作在该模型上的封闭性,兼容性与统一性等。(4)对模型的实现架构与实验环境进行讨论,通过实验,对新模型的查询归并等操作的性能进行了分析。

全文目录


摘要  8-10
ABSTRACT  10-12
第一章 绪论  12-16
  1.1 研究背景  12-14
  1.2 论文的主要工作与创新点  14-15
  1.3 论文的组织结构  15-16
第二章 概率数据模型  16-23
  2.1 不确定数据的产生  16-19
    2.1.1 移动对象与传感器数据  16-17
    2.1.2 图像处理与模式识别  17-18
    2.1.3 信息抽取与集成  18-19
  2.2 概率数据模型研究现状  19-23
    2.2.1 基于关系的概率数据模型  19-22
      2.2.1.1 PRM模型  20-21
      2.2.1.2 ProbView模型  21-22
    2.2.2 基于XML的概率数据模型的出现  22-23
第三章 基于XML的概率数据模型  23-34
  3.1 XML相关知识  23-24
  3.2 XML存储  24-26
  3.3 原生XML数据库  26-29
    3.3.1 Tamino  26-27
    3.3.2 Xindice  27
    3.3.3 Lore  27
    3.3.4 OrientX  27-28
    3.3.5 eXist  28-29
  3.4 基于XML的概率数据模型研究  29-34
    3.4.1 SPO模型  29-31
    3.4.2 ProTDB模型  31-34
第四章 XPDM模型  34-46
  4.1 形式化定义  34-35
  4.2 XPDM所满足的DTD描述  35-38
  4.3 XPDM模型的主要操作  38-43
    4.3.1 单个XPDM实例查询  38-39
    4.3.2 两个XPDM实例间归并操作  39-42
    4.3.3 两个XPDM实例间查询操作  42-43
    4.3.4 n个XPDM实例间查询操作  43
  4.4 XPDM模型的性质  43-46
    4.4.1 封闭性  43-45
    4.4.2 兼容性与统一性  45-46
第五章 系统的设计与实现  46-49
  5.1 系统的实验环境  46
  5.2 系统架构与实现  46-47
  5.3 实验结果  47-49
第六章 总结与展望  49-50
参考文献  50-53
致谢  53-54
攻读学位期间发表的学术论文目录  54-55
攻读学位期间参与科研项目情况  55-56
学位论文评阅及答辩情况表  56

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 程序设计 > 数据库理论与系统
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