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模糊XML Twig模式查询算法的研究

作　者: 刘健
导　师: 马宗民
学　校: 东北大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: XML 模糊XML数据模型关系代数 XQuery twig Einstein运算符
分类号: TP311.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 21次
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内容摘要

以XML文档形式发布和查看数据库已经成为时下研究的热点。这种方法主要来自于XML的普及,利用XML提供的工具可以对封装信息实现可视化处理。本文研究了这种方法为模糊数据处理所带来的便利。与此同时现实世界应用中的信息通常是不精确和不确定的。由于现实世界存在主观性,因此某些数据在本质上是具有模糊性的。例如,对于一部电影的评价,不同的人将会有不同的倾向性,其结果必然会导致评分存在不精确和不确定性。作为下一代的Web语言,XML已经成为当前Web数据表示与交换的标准。现有的研究成果并不支持不精确、不确定信息的模型表示,因此本文提出了一种基于XML Schema的模糊XML数据模型。利用该模型,模糊信息能在XML文档中以自然的方式进行表示。在该模型的基础上,本文讨论了在模糊XML数据库中类似关系数据库关系代数的代数操作,并进而介绍了如何利用该代数表示XQuery查询。模糊XML数据模型和模糊代数操作为模糊数据的Web发布,以及实现基于Web的智能信息处理奠定了坚实的基础。为了能够在XML数据库中找到所有twig匹配,研究工作者提出了大量的匹配算法。现有的研究工作主要集中在完全语义下的twig匹配问题,其并不支持在模糊XML中进行不同语义twig查询。本文研究了在模糊XML中不同语义下的twig查询问题。本文在介绍能有效表示结点信息的扩展区间编码之后,讨论了在模糊XML中的不同语义,即完全语义和部分语义查询。在计算模糊隶属度信息时,本文采用的是Einstein运算符而不是Zadeh的最大最小运算符。在此基础上,本文提出了模糊XML中完全语义和部分语义twig查询算法。实验结果证明本文所提出的算法能有效的支持在完全语义和部分语义下的twig查询。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-16
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 研究现状  11-13
    1.2.1 不精确和不确定XML的研究  11-12
    1.2.2 Twig模式匹配的研究  12-13
  1.3 研究内容  13-14
  1.4 论文结构  14-16
第2章相关知识  16-24
  2.1 XML相关知识  16-18
  2.2 Twig模式匹配相关知识  18-19
  2.3 模糊信息相关知识  19-24
    2.3.1 不完备信息  20
    2.3.2 模糊集和可能性分别理论  20-24
第3章模糊XML数据模型  24-38
  3.1 XML文档中的模糊性  24-27
  3.2 形式化定义  27-30
  3.3 模糊XML Schema  30-38
第4章模糊XML代数  38-50
  4.1 代数运算  38-44
    4.1.1 集合运算  38-41
    4.1.2 笛卡尔积  41
    4.1.3 选择  41-42
    4.1.4 投影  42
    4.1.5 连接  42
    4.1.6 分组和排序  42
    4.1.7 Bind和Tree  42-44
  4.2 代数等价规则  44-46
  4.3 XQuery的转换  46-50
    4.3.1 for和let子句转换  47-48
    4.3.2 where子句转换  48
    4.3.3 order by和return子句转换  48-49
    4.3.4 转换实例  49-50
第5章模糊XML中的twig匹配  50-66
  5.1 扩展区间编码  50-54
  5.2 模糊查询语义  54-59
  5.3 模糊XML twig查询  59-66
    5.3.1 相关符号  60-61
    5.3.2 C-Twig算法  61-63
    5.3.3 I-Twig算法  63-66
第6章实验测试与分析  66-70
  6.1 测试平台及测试集  66-67
  6.2 实验结果  67-70
第7章总结与展望  70-72
  7.1 总结  70
  7.2 未来工作  70-72
参考文献  72-76
致谢  76-78
攻读硕士学位期间发表的论文  78

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