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《哈尔滨理工大学》 2009年
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全序偏序时态数据库的研究

万静  
【摘要】: 随着数据库与信息技术的发展,信息系统面临许多新的应用和需求,对时态信息处理的需求越来越迫切。时态信息处理已成为许多新一代数据库与信息系统的关键技术,时态数据库研究已经成为数据库与信息系统的一个重要和充满活力的学科方向。 同传统的关系数据库一样,在时态数据库的研究中,核心问题之一就是时态数据库的逻辑设计。多粒度时态数据库由于其对多时间粒度的支持而使其具有较为先进的特性,如何为多粒度时态数据库设计有效的规范化方法就成为时态数据库研究人员的重要课题。在以往的多粒度时态数据库设计方法的研究中,由于算法中所涉及的时态类型间的操作相当复杂,难以用其进行有效的时态数据库设计。本课题致力于研究更加有效的、实用的多粒度时态数据库设计方法。 由于现实世界中的许多应用涉及到的时态类型集都能满足全序关系,如秒、分钟、小时、日、月和年,而具有全序时态类型集的全序时态模式有着良好的特性,研究全序时态模式的设计方法将具有现实意义。本课题首先全面研究了全序时态数据库中的时态数据依赖问题以及相关的时态范式分解问题,并在此基础上进一步研究了偏序时态数据库中的规范化问题。具体做了以下几方面的工作: 1.全序时态数据库的成员籍问题研究。给出了全序时态模式中的基本概念,全序时态函数依赖(temporal functional dependencies,TFDs)推导规则,全序时态模式中属性集的闭包算法以及全序时态模式中的成员籍算法,并在此基础上解决了全序时态数据库的TFDs覆盖问题。 2.全序时态BC范式的分解问题研究。给出了全序时态BC范式的相关概念,时态候选关键字集算法以及满足全序连接无损性的全序时态BC范式的分解算法。 3.全序时态简单范式的分解问题研究。给出了全序时态简单范式的相关概念,全序时态简单候选关键字集算法以及一个满足保持时态函数依赖与全序无损连接性的全序时态简单范式分解算法。其规范程度高于全序时态3范式。 4.强全序时态模式中多值依赖问题研究。给出了规则的时态多值依赖(Regular Temporal Multi-valued Dependency,RTMVD)等概念,全序RTMVD推理规则,RTMVD与强全序时态模块模式无损分解之间关系的相关定理,强全序时态模式中混合依赖集成员籍算法以及全序时态混合依赖集的覆盖算法。 5.非严格偏序时态模式中的TFDs研究。给出了非严格偏序时态类型集、非严格偏序时态模式等基本概念,提出了非严格偏序TFDs推导规则以及非严格偏序时态模式中属性集的闭包算法。 6.非严格偏序时态模式中的BC范式分解问题研究。给出了非严格偏序时态BC范式(non-strict-partially-ordered temporal Boyce-Codd normal form,NSPO TBCNF)的判定算法,提出了NSPO TBCNF分解的相关定理并最终设计了非严格偏序时态BC范式的分解方法。 论文给出的全序时态模式中的成员籍算法,TFDs覆盖算法,满足全序连接无损性的全序时态BC范式的分解算法,满足保持时态函数依赖与全序无损连接性的全序时态简单范式分解算法以及强全序时态模式中混合依赖集成员籍算法和覆盖算法的时间复杂度都是多项式级的,具有很强的实用性,能有效消除全序时态模式中的时态冗余,保持全序时态模式中时态数据的一致性。论文给出的满足非严格偏序连接无损性的NSPO TBCNF分解算法,在不生成新的时态类型的条件下,可以最大限度地消除时态函数依赖约束下的非严格偏序时态模式中的时态冗余,其算法复杂度也是多项式级的。论文的研究为全序偏序时态数据库的规范化奠定了坚实的基础。
【学位授予单位】:哈尔滨理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP311.13

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王磊;时态数据库偏序时态模式中多值依赖问题研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
2 王淯;基于TimeDB的时态数据库研究与应用[D];安徽理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘文远,郝忠孝;无冲突满足P_4的无U环数据库模式分解条件的研究[J];计算机研究与发展;2000年02期
2 姚春龙,郝忠孝;一个具有多时间粒度时态函数依赖集的成员籍算法[J];计算机研究与发展;2002年03期
3 姚春龙,郝忠孝;一个多时间粒度下时态函数依赖的有限属性闭包算法[J];计算机研究与发展;2005年03期
4 郝忠孝,李艳娟;具有多时间粒度的时态数据库初等关键字、简单范式分解问题研究[J];计算机研究与发展;2005年09期
5 郝忠孝;李艳娟;;时态函数依赖多值依赖混合集的成员籍问题研究[J];计算机研究与发展;2006年07期
6 郝忠孝;李艳娟;;具有多时间粒度的时态多值依赖及时态模式分解方法研究[J];计算机研究与发展;2007年05期
7 郝忠孝,姚春龙;多时间粒度下时态函数依赖集的成员籍算法[J];计算机工程与应用;2004年35期
8 姚春龙,郝忠孝;时态类型集的封闭集[J];计算机工程;2003年02期
9 姚春龙,郝忠孝;具有全序时态类型集时态函数依赖集的研究[J];软件学报;2003年02期
10 姚春龙,郝忠孝;一个多时间粒度下时态模式的T3NF分解算法[J];小型微型计算机系统;2005年09期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姜晓轶;周云轩;;从空间到时间——时空数据模型研究[J];吉林大学学报(地球科学版);2006年03期
2 李巍;孙涛;叶苑苑;李雄飞;李楠;;基于冰冻结构的XML文档聚类研究[J];吉林大学学报(信息科学版);2009年06期
3 李巍;孙涛;陈建孝;罗梓恒;李雄飞;;基于加权余弦相似度的XML文档聚类研究[J];吉林大学学报(信息科学版);2010年01期
4 刘新;李成名;刘文宝;;具有空间关系约束的时空数据聚集查询语义理论[J];测绘科学;2009年03期
5 赵彬彬;李光强;邓敏;;时空数据挖掘综述[J];测绘科学;2010年02期
6 姜晓轶;周云轩;蒋雪中;;基于OGC简单要素规范的面向对象时空数据模型[J];地理信息世界;2006年05期
7 龚磊;张新长;;时空模型在宗地变更和历史回溯中的研究[J];地理信息世界;2008年01期
8 沙宗尧,边馥苓;一种基于GIS的时空数据分析与应用研究[J];测绘通报;2001年12期
9 沙宗尧,边馥苓,张江;基于实体-关系数据模型的空间数据组织及其在土地管理信息系统中的应用[J];测绘通报;2002年05期
10 陈珺;;PostgreSQL在时空数据管理中的应用[J];测绘通报;2008年07期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 王生生;刘大有;;多粒度时空数据库[A];第二十一届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2004年
2 于利胜;张倩;王珊;张延松;;RR_tree:多维索引的关系模式实现新方法[A];第26届中国数据库学术会议论文集(A辑)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蔺旭东;基于语义的XML查询及规范化研究[D];北京交通大学;2010年
2 张山山;地理信息系统时空数据建模研究及应用[D];西南交通大学;2001年
3 周晓光;基于拓扑关系的地籍数据库增量更新方法研究[D];中南大学;2005年
4 姜晓轶;基于Open GIS简单要素规范的面向对象时空数据模型研究[D];华东师范大学;2006年
5 蒋夏军;DIS/HLA仿真运行环境中的数据库技术[D];南京理工大学;2006年
6 宋玮;时空数据模型及其在土地管理中的应用研究[D];解放军信息工程大学;2005年
7 王宏勇;空间运动对象时空数据模型的研究[D];解放军信息工程大学;2005年
8 赵龄强;关系数据库数据组织中无α环的分解问题的研究[D];哈尔滨理工大学;2007年
9 魏海平;时空GIS建模研究与实践[D];解放军信息工程大学;2007年
10 汪健;支持增量更新的多模式城市交通网络时空数据模型研究[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王磊;时态数据库偏序时态模式中多值依赖问题研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
2 朱慧敏;江西省计量测试研究院综合管理数据平台建设研究[D];南昌大学;2010年
3 杨玉军;时态索引技术及算法的研究[D];中南林业科技大学;2007年
4 王栋;生态产品并行生产分系统与相关技术研究[D];河南大学;2011年
5 陈荣荣;道路网络与动态交通信息一体化的时空数据模型研究[D];吉林大学;2011年
6 袁庆;长江口的河口海岸数据服务一体化系统关键技术研究[D];华东师范大学;2011年
7 肖烽;三维场景模型的快速构建与应用技术研究[D];江西理工大学;2011年
8 黄文嘉;基于变化影像块的遥感数据增量更新方法研究[D];中南大学;2011年
9 徐海燕;时空XML数据库的存储和索引技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
10 赵金辉;超图的圈性[D];上海交通大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李文华;;基于关系数据库实现时态数据库[J];电脑开发与应用;2010年07期
2 李楠;;一种基于UML的双时态概念模型[J];电脑知识与技术;2010年04期
3 张师超;时态推理中的若干问题研究[J];高技术通讯;1995年03期
4 张师超,严小卫,聂文龙;时态数据库中的几个问题[J];广西师范大学学报(自然科学版);1995年04期
5 赵磊;徐士华;;具有多时间粒度的时态数据库规范化问题研究[J];哈尔滨师范大学自然科学学报;2006年03期
6 李艳娟,郝忠孝;属性集的有限闭包和有限依赖基算法[J];哈尔滨理工大学学报;2005年02期
7 姚春龙,郝忠孝;一个具有多时间粒度时态函数依赖集的成员籍算法[J];计算机研究与发展;2002年03期
8 郝忠孝;李艳娟;;时态函数依赖多值依赖混合集的成员籍问题研究[J];计算机研究与发展;2006年07期
9 郝忠孝;李艳娟;;具有多时间粒度的时态多值依赖及时态模式分解方法研究[J];计算机研究与发展;2007年05期
10 万静;郝忠孝;;具有多时间粒度的强全序时态模式中多值依赖问题研究[J];计算机研究与发展;2008年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汤娜;时态数据库与时态知识推理的研究与实现[D];广东工业大学;2002年
2 韦巍;面向对象的时态知识表达模型研究与应用[D];广东工业大学;2003年
3 郑琪;有效时间不确定的时态数据的关联规则挖掘研究[D];暨南大学;2003年
4 任淑霞;基于电子病历的时态数据库技术的研究[D];暨南大学;2003年
5 刘宁;时态数据库多时间粒度问题的研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
6 周燕;时态数据库中不确定时态信息的处理研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
7 王晓宇;强全序时态模式下函数依赖多值依赖混合集问题研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
8 彭杰通;时态数据库在研究生信息管理系统中的应用研究[D];太原理工大学;2010年
9 张林;面向时态查询的移动对象索引技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
10 周鹏;基于贷款分类的时态数据库研究[D];江苏科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 刘文远,郝忠孝;无冲突满足P_4的无U环数据库模式分解条件的研究[J];计算机研究与发展;2000年02期
2 姚春龙,郝忠孝;一个具有多时间粒度时态函数依赖集的成员籍算法[J];计算机研究与发展;2002年03期
3 郝忠孝,李艳娟;具有多时间粒度的时态数据库初等关键字、简单范式分解问题研究[J];计算机研究与发展;2005年09期
4 郝忠孝;李艳娟;;时态函数依赖多值依赖混合集的成员籍问题研究[J];计算机研究与发展;2006年07期
5 郝忠孝,姚春龙,高岩;连接超图的有关理论研究I:基本概念[J];计算机研究与发展;1997年S1期
6 姚春龙,郝忠孝;时态类型集的封闭集[J];计算机工程;2003年02期
7 姚春龙,郝忠孝;具有全序时态类型集时态函数依赖集的研究[J];软件学报;2003年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郝忠孝;李艳娟;;时态函数依赖多值依赖混合集的成员籍问题研究[J];计算机研究与发展;2006年07期
2 万静;王晓宇;郝忠孝;;强全序时态模式中混合依赖集成员籍问题的研究[J];计算机研究与发展;2009年06期
3 万静;郝忠孝;;具有多时间粒度的强全序时态模式中多值依赖问题研究[J];计算机研究与发展;2008年06期
4 刘云生;李博;;时态数据库中二维数据的合并[J];计算机工程与科学;2006年11期
5 蒋夏军;吴慧中;李蔚清;;时态数据的可变Hash索引[J];计算机科学;2006年01期
6 郝忠孝,李艳娟;具有多时间粒度的时态数据库初等关键字、简单范式分解问题研究[J];计算机研究与发展;2005年09期
7 万静;郝忠孝;;偏序环境下时态数据库中的TBCNF分解问题研究[J];计算机应用研究;2009年09期
8 李跃;张华;;时态数据库理论研究[J];大庆师范学院学报;2006年05期
9 张师超,罗旭东;一个模糊时态关系代数[J];软件学报;1994年09期
10 吴子华,唐常杰,张天庆,周韬,魏志毅;时态数据库系统设计中的时间因素处理[J];四川大学学报(自然科学版);1995年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 丁国芳;汤庸;章云;;一个实现双时态数据库的新方法[A];第二十三届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2006年
2 陈子聪;汤庸;刘海;汤娜;;时态数据库中间件的设计与实现[A];第二十三届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2006年
3 黄亚静;石树刚;郑振楣;;时态数据库的逻辑模型及其物理设计[A];第九届全国数据库学术会议论文集(上)[C];1990年
4 余卫东;石树刚;郑振楣;;时态数据库的异常处理[A];第九届全国数据库学术会议论文集(上)[C];1990年
5 周国平;何守才;;时态数据库的查询处理[A];第十届全国数据库学术会议论文集[C];1992年
6 唐常杰;于中华;徐代刚;杨峰;;时态数据库的分史存储技术[A];第十五届全国数据库学术会议论文集[C];1998年
7 陈芳利;张春海;李杰;;一种面向对象的时态数据库模型[A];第十六届全国数据库学术会议论文集[C];1999年
8 梁晓蕾;张世栋;;时态数据库中非数值型属性周期规律挖掘以及关联规则提取[A];第二十四届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2007年
9 唐常杰;张天庆;于中华;宋晓梅;;基于时态数据库的Web数据周期性的发现[A];第十五届全国数据库学术会议论文集[C];1998年
10 王利强;何雪梅;唐常杰;;基于时态数据库的环球网上的数据采掘[A];数据库研究进展97——第十四届全国数据库学术会议论文集(下)[C];1997年
中国重要报纸全文数据库 前4条
1 陈智罡;算法复杂度的分析方法及其运用[N];中国电脑教育报;2002年
2 ■ 清华大学计算机科学与技术系 董渊 林昊翔 ■ 清华大学信息技术研究院 汪东升 李鹏;运“芯”帷幄[N];计算机世界;2005年
3 崔林 吴鹤龄;开华裔获图灵奖之先河[N];计算机世界;2001年
4 中科院计算所-银晨网讯面像识别联合实验室 山世光 高文 曾文斌;面像识别看像认人[N];计算机世界;2001年
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1 万静;全序偏序时态数据库的研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
2 冯启龙;Packing和Matching问题的参数化算法研究[D];中南大学;2010年
3 吴俊;视像概念检测中在线学习算法研究[D];清华大学;2008年
4 王宏勇;空间运动对象时空数据模型的研究[D];解放军信息工程大学;2005年
5 李建波;无线传感网络拓扑控制若干问题研究[D];中国科学技术大学;2009年
6 钱鹏江;大规模数据集聚类方法研究及应用[D];江南大学;2011年
7 冯杰;基于小世界和随机图理论的多QoS路由算法研究[D];大连理工大学;2007年
8 马丹;任务间相互依赖的并行作业调度算法研究[D];华中科技大学;2007年
9 刘运龙;若干NP难解问题的参数化算法研究[D];中南大学;2010年
10 张映玉;绝热量子搜索算法研究[D];华中科技大学;2011年
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1 杨洪玉;全序时态模式下函数依赖集覆盖问题的研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
2 王晓宇;强全序时态模式下函数依赖多值依赖混合集问题研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
3 王会英;时态数据库全序时态模式中数据依赖问题研究[D];哈尔滨理工大学;2007年
4 邹积民;偏序时态模式中函数依赖集覆盖问题研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
5 彭杰通;时态数据库在研究生信息管理系统中的应用研究[D];太原理工大学;2010年
6 周鹏;基于贷款分类的时态数据库研究[D];江苏科技大学;2010年
7 陈新庚;时态数据库在光电对抗数字仿真中的应用研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
8 王磊;时态数据库偏序时态模式中多值依赖问题研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
9 李艳娟;时态数据库数据依赖理论研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
10 李楠;基于UML和关系模型的时态数据库设计方法研究[D];武汉理工大学;2010年
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