本文關(guān)鍵詞：基于模型檢測的Twig模式最小化技術(shù)

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【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展,可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML憑借其跨平臺性,兼容性高等諸多優(yōu)點,成為了互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)存儲與交換標(biāo)準(zhǔn),XML數(shù)據(jù)庫已被各大數(shù)據(jù)庫廠商支持。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,如何高效精準(zhǔn)獲取XML查詢請求的結(jié)果,成為了新的挑戰(zhàn)。Twig查詢是XML查詢的核心操作。近年來,針對Twig查詢優(yōu)化技術(shù)的研究成為了熱點。其中,Twig模式最小化是Twig查詢優(yōu)化技術(shù)的一個重要方向。Twig模式查詢匹配的效率與Twig模式本身的復(fù)雜程度關(guān)系密切。Twig模式最小化的目的就是查找并消除Twig模式中冗余的子查詢。通常針對特定類型的XML數(shù)據(jù),Twig模式中一些子查詢變得冗余,這些特定的類型信息被稱為模式約束。已有的基于模式約束的最小化的研究中,一方面,未考慮路徑模式約束,而這種基于路徑信息的模式約束,對Twig模式優(yōu)化是有用的;另一方面,已有工作提出的模式約束提取方法,均為人工編寫算法,不易擴(kuò)展。為了解決上述問題,本文提出了一套模式約束集合,該集合包含路徑模式約束�；谠撃Ｊ郊s束集合,本文提出了一套優(yōu)化規(guī)則集合,該規(guī)則集合可用于Twig模式最小化。為了實現(xiàn)模式約束的自動化識別,提高系統(tǒng)可擴(kuò)展性,本文提出了一套基于模型檢測的Twig模式最小化方法。定義了基于XML Schema的模型檢測輸入模型STM,并提出了XML Schema到STM的轉(zhuǎn)化方法;同時,給出了模式約束集合的時態(tài)邏輯公式描述;并采用成熟的模型檢測工具NuSMV,實現(xiàn)了模式約束的自動化識別。實驗表明該系統(tǒng)實現(xiàn)了模式約束的自動化識別,通過使用文中的優(yōu)化規(guī)則集合,達(dá)到了優(yōu)化Twig模式中冗余的葉節(jié)點和中間節(jié)點的目的,提高了Twig模式的查詢效率。
【關(guān)鍵詞】：Twig模式最小化 模式約束 模型檢測
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP311.13
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 課題背景8-9
• 1.2 相關(guān)研究9-11
• 1.2.1 Twig模式的研究現(xiàn)狀9
• 1.2.2 Twig模式最小化的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.3 模型檢測的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 本文的研究內(nèi)容和主要貢獻(xiàn)11
• 1.4 本文研究動機(jī)及研究意義11-12
• 1.5 課題來源12
• 1.6 本文構(gòu)成12-14
• 第2章 背景知識14-20
• 2.1 XML模式14-15
• 2.1.1 XML模式定義語言14
• 2.1.2 XML Schema14-15
• 2.2 Twig模式15-16
• 2.3 Twig模式最小化16-17
• 2.4 模型檢測17
• 2.5 本章小結(jié)17-20
• 第3章 基于模式約束的優(yōu)化規(guī)則20-30
• 3.1 模式約束集合20-22
• 3.2 冗余節(jié)點優(yōu)化規(guī)則集合22-25
• 3.3 優(yōu)化規(guī)則調(diào)度算法25-26
• 3.4 舉例26-28
• 3.5 本章小結(jié)28-30
• 第4章 基于模型檢測的模式約束識別方法30-41
• 4.1 類型圖30-31
• 4.2 基于類型圖的XML Schema轉(zhuǎn)換模型31-32
• 4.3 類型圖到STM轉(zhuǎn)換算法32-34
• 4.4 模式約束的時態(tài)邏輯公式表示34-40
• 4.5 本章小結(jié)40-41
• 第5章 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)41-48
• 5.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計41
• 5.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖41-42
• 5.3 類體系42-43
• 5.4 重要的算法43-47
• 5.4.1 Twig模式條件算子43-46
• 5.4.2 優(yōu)化動作算子46-47
• 5.5 本章小結(jié)47-48
• 第6章 實驗48-52
• 6.1 實驗方案48-49
• 6.2 實驗結(jié)果49-51
• 6.3 本章小結(jié)51-52
• 結(jié)論52-54
• 參考文獻(xiàn)54-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果58-60
• 致謝60

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本文編號：660030