Automatic Conversion of Relational Databases into Ontologies: A Comparative Analysis of Protégé Plug-ins Performances
从关系数据库中构造本体是语义Web领域的一个活跃的研究课题。在提出关系数据库和本体结构的概念映射规则/原理的同时,正在开发若干软件模块或插件以使得能够将关系数据库自动转换成本体。然而,所得到的本体之间的相关性与插件从关系数据库和数据库到本体的映射原则自动构建的关注很少。本研究回顾并应用两个Protégé插件,即DataMaster和OntoBase,从关系数据库自动构建本体。由此产生的本体进一步分析,以匹配其结构对数据库到本体映射原则。匹配结果的比较分析表明,OntoBase优于DataMaster在应用数据库到本体的映射原则,自动转换关系数据库到本体。
2016-11-08 cs.DB
Scripting Relational Database Engine Using Transducer
我们允许数据库用户使用过程语言编写并行关系数据库引擎的脚本。过程语言代码作为用户定义的关系查询操作符(称为transducer)执行。Transducer与关系引擎紧密集成,包括查询优化器,查询执行器,并可以像其他查询操作器一样并行执行。使用transducer,我们可以有效地执行在SQL中很难表达的查询。作为例子,我们展示了如何在并行关系数据库中运行时间序列和图形查询等。
2018-05-11 cs.DB
Subset Queries in Relational Databases
在本文中,我们激发了关系数据库系统支持子集查询处理的需求。我们在关系代数中定义了新的操作符,在SQL中定义了新的结构来表达子集查询。我们还通过使用扩展SQL语句和关系代数表达式表示的不同示例说明了子集查询的适用性。我们的目标是显示下一代应用程序的子集查询的效用。
2004-06-17 cs.DB
An Approach for Normalizing Fuzzy Relational Databases Based on Join Dependency
数据库中的不确定性用于表示不确定或不完整的数据。关系数据库强调数据的性质是确定的。这种基于确定性的数据被用作为传统关系数据库设计的规范化方法的基础。但现实世界的数据可能并不总是确定的,因此有必要设计一种处理模糊数据的归一化方法。研究了基于连接依赖的模糊数据第五范式(5NF)的设计方法。从关系数据库的基本概念出发,导出了模糊关系数据库连接依赖的基础。由于连接依赖通过对称性隐含着多值依赖,因此从模糊关系数据库上基于多值依赖的规范化的角度出发,给出了基于连接依赖的规范化的证明。
2014-03-11 cs.DB
A Systematic Method for On-The-Fly Denormalization of Relational Databases
规范化的关系数据库是存储数据的常用方法,但是提取可用的非规范化数据以供使用通常需要对源数据的直接存取或者由数据库管理员创建适当的视图或表。因此,最终用户探索和使用以这种方式存储的数据的能力受到限制。这里提出了一种用于在运行时执行关系数据库的自动化去规范化的方法,而不需要访问源数据或数据库管理员的持续干预。此外,该方法不需要对数据库本身进行重构,因此可以灵活地应用于现有数据库之上的层。
2020-10-01 cs.DB
On Directly Mapping Relational Databases to RDF and OWL (Extended Version)
将关系数据库映射到RDF是语义Web开发的一个基本问题。我们提出了一个解决方案,灵感来自W3C定义的关系数据库直接映射到RDF和OWL的草案方法。给定一个关系数据库模式及其完整性约束,这种直接映射产生一个OWL本体,它为生成RDF实例提供了基础。这个映射的语义是使用Datasheet定义的。两个基本属性是信息保存和查询保存。我们证明了我们的映射满足这两个条件,即使是包含空值的关系数据库。我们还考虑了两个理想的属性:单调性和语义保存。我们证明了我们的映射是单调的,也证明了没有单调映射,包括我们的,是语义保持的。我们认识到单调性是语义保持的一个障碍,因此提出了一个保持语义的非单调直接映射。
2012-02-22 cs.DB
Search and Navigation in Relational Databases
我们提出了一个新的应用程序中的关键字搜索关系数据库,它使用了一种新的算法来解决连接发现问题,通过查找Memex样的线索,通过图形的外键依赖关系。它不同于以前的努力,在所使用的算法,在表示机制和在使用主键只有数据库查询在查询时间,以保持快速响应用户。我们提出的例子使用DBLP数据集。
2003-07-31 cs.DB
Serving Deep Learning Models with Deduplication from Relational Databases
从关系数据库服务深度学习模型有显著的好处。首先,从数据库中提取的特征不需要转移到任何解耦的深度学习系统进行推理,因此可以显著降低系统管理开销。其次,在关系数据库中,沿着存储层次的数据管理与查询处理完全集成,因此即使工作集大小超过可用内存,它也可以继续模型服务。应用模型重复数据删除可以大大减少存储空间、内存占用、缓存未命中和推理延迟。然而,现有的数据去重技术不适用于服务于关系数据库中的应用的深度学习模型。它们没有考虑对模型推理精度的影响以及张量块和数据库页面之间的不一致性。这项工作提出了协同存储优化技术的重复检测,页面打包,缓存,以提高数据库系统的模型服务。我们在netsDB,一个面向对象的关系数据库中实现了所提出的方法。评估结果表明,我们提出的技术显着提高了存储效率和模型推理延迟,并从关系数据库服务模型优于现有的深度学习框架时,工作集大小超过可用内存。
2022-10-21 cs.DB
Graph Analytics using the Vertica Relational Database
图分析正变得越来越流行,在过去的几年中,已经提出了大量用于图分析的新系统。这些系统通常从需要新的存储或查询处理系统的假设开始,尽管图形数据通常首先被收集并存储在关系数据库中。在本文中,我们研究了Vertica关系数据库作为一个平台的图形分析。我们表明,以顶点为中心的图分析可以转换为SQL查询,通常涉及表扫描和连接,现代的列导向的数据库非常适合运行这样的查询。具体来说,我们提出了一个实验评估的Vertica关系数据库系统上的各种图形分析,包括迭代分析,图形和关系分析的组合,更复杂的1跳邻域图分析,显示它是有竞争力的两个流行的顶点为中心的图形分析系统,即GitHub和GraphLab。
2014-12-17 cs.DB
Property Graph Techniques in Relational Databases
University of the West of Scotland(西苏格兰大学);Reutlingen University(雷特林根大学)
本文研究将SQL外键建模为引用键,实现关系型数据库与属性图数据库的统一,支持PGDMS的图操作及多类型图模型构建。
2026-08-12 cs.DB
Translating database mathematical schemes into relational database software applications with MatBase
Ovidius University at Constanta(康斯坦察奥维迪乌斯大学)
本文提出将MatBase中的数学数据模型方案转换为关系模型及非关系约束的伪代码算法,并展示了其高效性与完整性,通过基因谱系子宇宙的数学方案应用,提供SQL和VBA代码示例及开发指南。
2026-05-11 cs.DB
The Relational Database Aspects of Argonne's ATLAS Control System
阿贡ATLAS控制系统的关系数据库方面阿贡ATLAS(阿贡串列直线加速器系统)控制系统包括两个独立的数据库概念。第一种是商业产品Vsystem [1]提供的分布式实时数据库结构。第二个是ATLAS人员使用Oracle Rdb [2]和Partial [3]软件设计的更静态的关系数据库归档系统。ATLAS设施的配置提供了一个独特的机会来构建一个控制系统关系数据库,该数据库能够存储和检索整个加速器的完整存档的调整配置。这一能力是使该设施能够遵守严格的作业时间表的一个主要因素。最近,安装了一个基于Web的操作员界面,用于控制系统Oracle Rdb数据库。本文介绍了ATLAS数据库系统的历史,它们如何相互作用,新的基于Web的操作界面的设计,以及未来的计划。
2001-11-01 cs.DB
Priority-Based Conflict Resolution in Inconsistent Relational Databases
我们在这里研究的影响,优先级冲突解决不一致的关系数据库。我们扩展了维修和一致的查询答案的框架。我们提出了一组假设,一个扩展的框架应该满足并考虑两个实例的框架:(本地首选)l-维修和(全球首选)g-维修。我们研究了它们之间的关系和修复的计算复杂性的修复检查和一致的查询答案的每一个概念的影响。
2005-06-14 cs.DB
Implementing the Typed Graph Data Model Using Relational Database Technology
针对类型化图模型(TGM)通常仅用于设计早期、未落地到底层物理数据库的问题,本研究在支持基于角色结构的关系数据库管理系统中实现TGM,打造兼具图与关系数据库技术优势的新型数据库实现。
2024-07-06 cs.DB
Relational Playground: Teaching the Duality of Relational Algebra and SQL
针对学生在SQL与关系代数之间缺乏联系理解的问题,开发了Relational Playground工具,帮助数据库学生探索两者之间的对应关系。
2023-06-23 cs.DB
SQL Queries for Declarative Process Mining on Event Logs of Relational Databases
灵活的业务流程通常可以更容易地使用声明式建模方法而不是过程式建模方法进行建模。流程挖掘旨在自动发现业务流程模型。现有的声明式流程挖掘方法要么遭受现实生活中的事件日志的性能问题,要么将其表达能力限制在一组特定的constaint类型。最近,通过JavaXES引入了一种用于存储事件日志数据的关系数据库体系结构。在本技术报告中,我们介绍了一种挖掘方法,该方法通过使用常规SQL查询日志来直接处理关系事件数据。我们提供了一个SQL查询列表,用于发现一组常用和挖掘的流程约束。
2015-12-03 cs.DB
Rel2Graph: Automated Mapping From Relational Databases to a Unified Property Knowledge Graph
本文提出Rel2Graph方法,实现从关系数据库到统一属性知识图的自动化映射,支持SQL到NoSQL查询转换,并在Spider和KaggleDBQA基准上验证了高执行准确率与数据完整性。
2023-10-26 cs.DB
A novel ER model to relational model transformation algorithm for semantically clear high quality database design
使用实体关系(ER)模型的概念建模已被广泛用于数据库设计很长一段时间。然而,研究表明,创建一个令人满意的关系模型表示从ER模型是不确定的,由于在所使用的转换方法和关系模型本身的不一致性。为了解决这一问题,对原有的ER表示法进行了修改,并相应地开发了一种新的转换算法。本文提出了建议的转换算法。使用一个真实世界的例子,它显示了该算法可以在实践中应用。本文还讨论了如何验证结果数据库和回收它所代表的信息。
2013-06-28 cs.DB
Using Grid Files for a Relational Database Management System
本文描述了我们使用网格文件作为关系数据库管理系统的主存储器组织的经验。我们主要关注以下两个方面。(i)有效实现网格文件的策略。(ii)用于对向使用网格文件组织的数据库提出的查询进行效率评估的方法。
2010-06-07 cs.DB
Relational Algebra for In-Database Process Mining
实践中用于流程挖掘的执行日志通常是通过查询操作数据库并将结果存储在平面文件中来获得的。因此,数据库系统的数据处理能力不能再用于这些信息,导致挖掘模式定义的灵活性受限,以及挖掘大型日志的执行性能受限。因此,直接在数据库上启用流程挖掘(而不是通过平面文件中的中间存储)提供了额外的灵活性和效率。为了帮助促进这一理想的数据库中的过程挖掘,本文正式定义了一个数据库操作符,提取“直接遵循”的关系,从操作数据库。该操作符既可用于进行数据库内流程挖掘,也可用于灵活评估流程挖掘相关查询,例如:“哪个员工最频繁地将案例的'amount'属性从一个任务更改为下一个任务”。我们使用著名的关系代数来定义运算符,关系代数形成了关系数据库的形式基础。我们正式证明等价的操作,是有用的查询优化和目前的时间复杂度的操作属性。通过这样做,本文正式定义了必要的关系代数元素的“直接如下”操作,这是需要这样的操作在DBMS中的实现。
2017-06-26 cs.DB
Modeling and In-Database Management of Relational, Data-Aware Processes (Extended Version)
在过去的二十年里,人们越来越认识到,信息系统的工程通常需要在集成主数据和业务流程方面付出巨大的努力。这导致了来自学术界和工业界的大量建议。然而,这样的方法通常带有特定的抽象来表示数据组件并与之交互。这有两个缺点。一方面,它们不能用于轻松地用动态来丰富现有的关系数据库。另一方面,它们一般不允许综合建模、验证和颁布。我们攻击这两个挑战,提出了一个声明性的方法,完全基于SQL,支持直接在关系数据库上的关系数据感知过程的敏捷建模。我们展示了这种方法如何自动转换为具体的过程化SQL方言,可以在任何关系数据库引擎内直接执行。该转换利用了过程状态的数据库内表示,该过程状态又用于在记录或不记录执行实例的情况下立即处理过程制定以及过程验证。该方法已在一个工作原型中实现。
2019-07-08 cs.DB
Towards a Complete Direct Mapping From Relational Databases To Property Graphs
通过图模型表示的复杂数据越来越常见。与关系模型相反,图提供了对复杂数据执行分析任务的高容量。由于大量的数据仍然以关系表的形式呈现,因此有必要了解如何将这些数据转换为图形。本文提出了一个完整的映射过程,允许转换任何关系数据库(模式和实例)到一个属性图数据库(模式和实例)。与现有的映射相反,我们的解决方案保留了三个基本的映射属性,即:信息保存,语义保存和查询保存。此外,我们研究映射任何SQL查询到一个等价的Cypher查询,这使得我们的解决方案的实用。现有的解决方案要么是不完整的,要么是基于不实用的查询语言。因此,这项工作是第一个完整的和实用的解决方案映射关系图。
2022-10-02 cs.DB
Graph Data Models and Relational Database Technology
本文研究如何利用关系数据库管理系统中的元数据实现类型化图数据模型,以支持图形数据库与关系数据库等不同模型系统之间的企业集成。
2023-03-22 cs.DB
Generating Query Context for Relational Databases
Tursio
针对关系数据库自然语言查询中查询上下文构建耗时且存在冷启动的问题,提出自动生成查询上下文的方法,通过查询流生成数据模型并用加权采样实例化,已在50多个真实数据库上部署。
2026-09-23 cs.DB
Graph or Relational Databases: A Speed Comparison for Process Mining Algorithm
流程感知信息系统(PAIS)是管理、支持业务流程并从业务流程的执行中生成大型事件日志的IT系统。事件日志表示为一个元组,其形式为CaseID、TimeStamp、Activity和Actor。流程挖掘是一个新兴的研究领域,它处理基于事件日志的业务流程的研究和分析。流程挖掘旨在分析事件日志,发现业务流程模型,增强它们或检查与先验模型的一致性。生成的大量事件日志存储在数据库中。关系数据库对于某些类型的应用程序表现良好。然而,对于某些类别的应用程序,关系数据库不能扩展。许多NoSQL数据库已经出现,遇到了可扩展性的挑战。从事件日志中发现社会网络是流程挖掘中最具挑战性和重要的任务之一。相似任务和分包算法是组织挖掘中应用最广泛的算法之一。我们的目标是调查的数据库(关系或图)执行更好的组织挖掘下的过程挖掘。流程挖掘和图数据库的交叉可以通过使用图数据库对这些组织挖掘指标进行建模来实现。我们只使用查询语言结构在关系数据库和NoSQL(面向图)数据库上实现相似任务和分包算法。我们进行了实证分析,在一个大的现实世界的数据集,比较面向行的数据库和NoSQL面向图的数据库的性能。我们基准性能因素,如查询执行时间,CPU使用率和磁盘/内存空间使用的NoSQL面向图的数据库对面向行的数据库。
2016-12-31 cs.DB
DB-Nets: on The Marriage of Colored Petri Nets and Relational Databases
无论是学术界还是工业界,业务流程和大量数据的集成管理都越来越被认为是一个基本问题。在这份立场文件中,我们专注于问题的基础,认为当代的方法很难在数据和过程相关的方面之间找到合适的平衡。然后,我们提出了数据库网,一个新的正式模型,平衡这两个支柱,通过婚姻的有色Petri网和关系数据库。我们邀请研究团体在此模型的基础上,讨论其在建模,形式化验证和仿真的潜力。
2016-11-11 cs.DB
Empowering In-Memory Relational Database Engines with Native Graph Processing
过多的图和关系数据在各个领域中产生了许多有趣的图-关系查询,例如,在生物网络中找到满足关系谓词的相关蛋白质。RDBMS的成熟促使学术界和工业界致力于利用RDBMS进行图形处理,其中效率已被证明适用于重要的图形查询。然而,这些努力都没有在RDBMS内部原生地处理图,这是特别具有挑战性的,因为关系模型和图模型之间的阻抗不匹配。在本文中,我们建议将图视为关系引擎中的一等公民,以便在RDBMS中本地执行对图的操作。我们在VoltDB(一个开源的内存中关系数据库)中实现了我们的方法,并将此实现命名为GRFusion。GRFusion的SQL和查询引擎被授权以声明方式定义图形并执行由图形和关系运算符形成的跨数据模型查询计划,从而在查询时加速w.r.t.最先进的方法。
2017-10-12 cs.DB
HISTEX (HISTory EXerciser) : A tool for testing the implementation of Isolation Levels of Relational Database Management Systems
我们提出了一个多进程的应用程序,称为HISTEX(历史EXerciser),它执行输入历史在商业DBMS平台上的通用事务符号。HISTEX可用于发现关系数据库管理系统在执行隔离级别时可能出现的错误,或发现系统过度限制的情况。它还可以用于与在真实数据库系统(而不是模拟环境)上执行的数据库工作负载相关的性能测量。HISTEX已通过使用嵌入式SQL在C中实现。然而,它的许多想法可以在新的实现中重生,这些实现可以依赖于其他数据库连接范例,如JDBC,JPA等。我们希望通过介绍其开发背后的一些想法,我们可以重新激发研究社区对这些工具的新兴趣和参与。
2019-03-02 cs.DB
Relational Division in Rank-Aware Databases
我们提出了一个调查现有的方法,关系部门在排名感知数据库,讨论目前的方法的问题,并概述了几种类型的经典除法运算的概括。我们的工作在一个模型,概括了Codd模型的数据,考虑元组的关系注释的行列,表明度元组的关系匹配查询。该方法利用完全剩余格作为度的基本结构。我们认为,与经典模型不同,关系部门的基本操作,不能在一般情况下表示通过其他操作。此外,我们比较现有的和建议的操作,并确定那些是忠实的同行制定的关系演算普遍量化查询。我们引入伪元组演算的排名模型,这是进一步用来显示相互定义的各种形式的部门的文件。
2015-07-02 cs.DB
Fuzzy Relational Databases via Associative Arrays
针对AI程序中不精确语言使用增多的问题,本文结合模糊数据与关系代数,用线性代数和多重集运算描述相关运算并证明关键恒等式,为模糊数据库查询语言提供数学基础。
2023-11-06 cs.DB
An Introduction to Functional dependency in Relational Databases
这篇文章是为计算机科学硕士研究生提供的关于数据库系统高级主题的第二层次课程的建议讲义。需要有算法方面的先决条件和对数据库系统的了解。额外的阅读可能需要接触数学逻辑。这些笔记的出发点是从M.Y. Vardi的调查在此列出作为参考-一些证据是这样提出的。尽管现在提出了全新的设计方法,但对功能依赖性的选择重写旨在提供一些澄清。
2016-03-01 cs.DB
Inconsistency Measures for Relational Databases
在本文中,建立在测量知识库中的不一致性所做的工作,我们介绍了数据库的不一致性措施。特别是,专注于拒绝约束的数据库,我们首先考虑自然的方法,虚拟地将数据库转化为一个命题知识库,然后应用众所周知的措施。然而,使用这种方法,元组和约束同样被认为是负责不一致的。然后,我们介绍了一个版本的不一致性措施,只指责数据库元组,即,将完整性约束视为不可反驳的陈述。我们分析了数据库不一致的措施与标准的合理性假设的遵守情况,并发现有趣的措施之间的关系。最后,我们调查的不一致性测量问题的复杂性,以及决定的不一致性是否低于,大于或等于一个给定的阈值的问题。
2019-04-06 cs.DB
Learning Models over Relational Data: A Brief Tutorial
本教程概述了在关系数据库上学习模型的最新技术,并利用数据库研究的最新发展提出了第一原理方法。学习分类和回归模型的输入是由关系数据库上的特征提取查询定义的训练数据集。学习关系数据的主流方法是将训练数据集具体化,将其从数据库中导出,然后使用统计包学习。这种方法可能是昂贵的,因为它需要训练数据集的具体化。另一种方法是通过将学习任务的数据密集型组件转换为特征提取查询上的一批聚合,并通过直接在输入数据库上计算该批聚合,将机器学习问题转换为数据库问题。本教程重点介绍了数据库理论和系统社区开发的各种技术,以提高学习任务的性能。它们依赖于关系数据和特征提取查询的结构属性,包括代数(半环)、组合(超树宽度)、统计(采样)或几何(距离)结构。它们还依赖于分解计算、代码专门化、查询编译和并行化。
2019-11-15 cs.DB
A multi-terabyte relational database for geo-tagged social network data
尽管它们的采样系数相对较低,但Twitter的免费、随机采样的状态流是地理嵌入式社交网络数据的非常有用的来源。为了统计分析Twitter通过这些流提供的信息,我们收集了一年的数据,并从中建立了一个数TB的关系数据库。该数据库旨在快速加载数据,并支持广泛的研究,重点关注社交网络的统计和地理特征,以及对推文的语言分析。本文介绍了数据汇集方法、数据库设计、数据加载过程以及对地理标记数据和多语种数据的特殊处理。我们还提供了一些用于计算网络统计数据的SQL方法。
2013-11-05 cs.DB
Relational Database Data Lineage Ontology
Poznan University of Technology(波兹南理工大学)
本文提出一种新的关系数据库数据血缘本体,通过知识图谱发现血缘链接,增强了语义表示并改进了血缘预测性能。
2026-05-15 cs.DB
Interactive Browsing and Navigation in Relational Databases
虽然研究人员已经投入了相当大的精力来帮助数据库用户制定查询,许多用户仍然发现它具有挑战性的指定查询,涉及连接表。为了帮助用户构建连接查询,探索关系数据库,我们提出了ETable,一种新的表示数据模型,为用户提供一个表示级的交互式视图。此视图通过允许单元格包含一组实体引用,在单个丰富的表中呈现一对多和多对多关系。用户可以直接与这个丰富的表交互,以增量方式构建复杂的查询,并在概念实体关系级别上导航数据库。在一项用户研究中,参与者使用ETable比使用商业图形查询构建器更快地执行一系列数据库查询任务。对ETable的主观反馈也是积极的。所有参与者都发现ETable更容易学习,有助于探索数据库。
2016-08-21 cs.DB
Relational Databases Ingestion into a NoSQL Data Warehouse
企业的数字化转型导致了数据库向大数据的演变。我们的工作是这种情况下的一部分,更具体地说,涉及的机制,提取存储在数据湖的数据集,并存储在一个数据仓库的数据。后者将允许第二次进行决策分析。在本文中,我们提出的抽取机制限于关系数据库。为了自动化这个过程,我们使用了模型驱动架构(MDA),它为模式转换提供了一个形式化的环境。从描述数据湖的物理模式,我们提出了转换规则,允许创建一个数据仓库存储在面向文档的NoSQL系统。已在医学应用上进行了转换过程的实验。
2022-03-14 cs.DB
A bird's eye view on Multi-Objective Optimization techniques in Relational Databases
多目标优化是同时优化多个目标函数的问题,存在几种技术来处理这个问题。本文旨在介绍在关系数据库中解决这一问题的主要方法。特别是,这项工作检查Top-k查询,从数据集和Skyline查询中获得k个最佳结果,提供了更全面的最佳结果概述。我们还讨论了一种新的方法,旨在改善以前的技术,减轻他们的缺点。对于每种方法,我们描述了主要特点,并提出了一个概述的算法实现这样的thecniques,同时比较的优点和缺点。
2022-02-05 cs.DB
RDBNorma: - A semi-automated tool for relational database schema normalization up to third normal form
本文提出了一种称为RDBNorma的工具,它使用一种新的方法来表示一个关系数据库模式和它的功能依赖在计算机内存中使用一个链表,并用于半自动化的过程关系数据库模式规范化到第三范式。本文解决了所有的问题,表示一个关系模式及其功能的依赖关系,使用一个链表以及算法转换为第二和第三范式,通过使用上述表示。我们已经比较了RDBNorma的性能与现有的工具,称为微使用标准的关系模式从各种资源收集。据观察,建议的工具至少比Micro快2.89倍,需要大约一半的空间比Micro来表示关系。比较是通过以相同的顺序输入关系上的所有属性和函数依赖关系,并在同一台机器上使用相同的语言实现这两种工具来完成的。
2011-03-03 cs.DB
An Evaluation of Intra-Transaction Parallelism in Actor-Relational Database Systems
在过去的十年中,我们见证了服务器硬件的主存容量和多核并行性的巨大发展。为了利用这种硬件潜力,多核内存OLTP数据库系统已经被广泛地重新设计。这种重新设计的核心目标是扩大OLTP事务的顺序执行,其中已经探索了替代数据库架构,以消除系统瓶颈和阻碍事务间并行性充分体现的开销。然而,事务内并行性在很大程度上被忽略了这以前的工作。我们推测这种情况已经发展,因为OLTP工作负载有时被认为具有太少的事务内并行性,即使这种并行性是可用的,程序分析,以识别它在任意存储过程被认为太脆弱,不能作为一个通用的工具。然而,最近,一个新的概念的演员-关系数据库系统已被提出,提高了希望,应用程序开发人员可以指定事务内的并行性建模数据库应用程序作为通信演员。在这种情况下,一个自然的问题是,具有异步编程模型的参与者-关系数据库系统是否可以充分地将应用逻辑中可用的事务内并行性暴露给现代多核硬件。为了实现这一目标,我们在本文中进行的实验评估的因素,影响在原型演员-关系数据库系统REACTDB的事务内并行性,与OLTP应用程序设计的任务级并行考虑,并与系统运行在多核机器上。
2022-04-22 cs.DB
XRecursive: An Efficient Method to Store and Query XML Documents
将XML文档存储在关系数据库中是一种很有前途的解决方案,因为关系数据库是成熟的,并且可伸缩性很好,并且它们具有以下优点:在关系数据库中,XML数据和结构化数据可以共存,这使得构建涉及这两种数据的应用程序成为可能,而不需要额外的工作。在本文中,我们提出了一个算法模式命名为XRecursive的XML文档转换到关系数据库根据建议的存储结构。给出了在关系数据库中使用该存储结构存储和查询XML文档的步骤和算法。然后,我们报告我们的实验结果在一个真实的数据库中显示我们的方法在一些功能的性能。
2012-03-29 cs.DB
COMPARE: Accelerating Groupwise Comparison in Relational Databases for Data Analytics
数据分析通常涉及在多个维度上比较数据子集,以发现不寻常的趋势和模式。虽然数据子集之间的比较可以使用SQL表示,但它们往往编写起来很复杂,并且在大型和高维数据集上性能较差。本文提出了一种新的关系数据库逻辑运算符COMPARE,它简洁地描述了数据子集之间的枚举和比较,大大简化了一类比较查询的表达。我们扩展了数据库引擎的优化技术,利用语义比较显着提高性能的查询。我们已经实现了这些扩展内Microsoft SQL Server,一个商业DBMS引擎。我们对合成数据集和真实数据集的广泛评估表明,COMPARE比现有方法(包括由当今数据库系统生成的物理计划,用户定义函数(UDF)以及比较数据库外子集的中间件解决方案)具有显着的加速效果。
2021-07-27 cs.DB
Proximity-based equivalence classes in fuzzy relational database model
Buckles和Petry提出的模糊关系模型是为扩展具有不完全信息的关系数据库的内容奠定坚实理论基础的最初尝试之一。这种结构基于传统关系模型的两种概括:(1)元组组件可以是对应域的任何子集,而不是单个元素;(2)在每个域上定义相似关系。该关系满足自反性、对称性和极大极小传递性,因而等式关系是其特例。这种泛化保持了关系模型的两个关键属性--没有两个不同的元组表示相同的信息,以及关系代数的任何操作的应用都有唯一的结果。Shenoi和Melton推广了这个模型,并展示了如何在属性域上的等价类的存在也可以用一个只满足自反性和对称性的关系(邻近关系)来保持。这种推广的动机是相似关系的最大-最小传递性性质的严格性,这使得某些领域类型的这种关系的构建变得复杂。Shenoi-Melton模型的一个重要特征是等价类依赖于数据库的当前内容。这种特性,以及通过邻近关系构造等价关系的方式,可能导致等价类与某些数据库查询类型不对应。在这里,我们将提出一种不同的方式形成的等价类的属性域在模糊关系数据库,其中它们只依赖于属性域,而不是当前的数据库状态。我们还将展示一个简单的方法自动构建的邻近关系在某些域类型。
2019-08-25 cs.DB
Streaming Democratized: Ease Across the Latency Spectrum with Delayed View Semantics and Snowflake Dynamic Tables
针对流式数据管道构建维护难、IVM事务隔离不明确及延迟优化不匹配实际需求的问题,提出延迟视图语义(DVS)和Snowflake动态表,扩展事务隔离以保留不变量,实现易用性与成本效率,推动分析流处理民主化。
2025-04-14 cs.DB
SynSQL: Synthesizing Relational Databases for Robust Evaluation of Text-to-SQL Systems
University of Alberta(阿尔伯塔大学);Department of Computing Science(计算机科学系)
SynSQL通过合成语义一致的关系数据库,揭示了文本到SQL系统在固定基准数据库外的性能下降,为研究LLM的结构化数据合成能力提供新视角。
2026-04-29 cs.DB
A Logical Temporal Relational Data Model
时间是现实世界应用程序(如数据库系统)中最难处理的方面之一。Codd提出的关系数据库管理系统对时态数据管理的查询语言支持很少。该模型本身既不包含时间的概念,也不包含任何时间语义学理论。人们已经提出了许多关系模型的时态扩展,并且实现了其中的一些扩展。本文简要介绍了时态数据库的研究现状。本文提出了一种在具有最小时态属性的关系数据库模型中处理时变属性的概念模型。
2010-02-08 cs.DB
GRAPHITE: An Extensible Graph Traversal Framework for Relational Database Management Systems
图遍历是各种图算法和面向图的查询的基本要素。为了实现最佳的查询性能,它们需要在数据库管理系统的核心实现,该系统旨在存储,操作和查询图形数据。越来越多的现代业务应用程序需要本机图查询和处理能力,用于对存储在关系数据库管理系统中的数据进行企业关键操作。在本文中,我们提出了一个可扩展的图形遍历框架(GRAPHITE)作为中央图形处理组件的一个共同的存储引擎内的关系数据库管理系统。我们研究了图的拓扑结构对图遍历的执行时间的影响,并推导出两个专门用于不同的图拓扑结构和遍历查询的遍历算法实现。我们对GRAPHITE进行了大量的实验,用于各种真实世界的图形数据集和输入配置。我们的实验表明,所提出的遍历算法不同的输入配置的两个数量级,因此证明需要一个通用的框架,以有效地处理图形遍历广泛的不同的图形拓扑结构和类型的查询。最后,我们强调,我们的遍历实现的查询性能是有竞争力的两个原生图数据库管理系统。
2014-12-19 cs.DB
Path discovery by Querying the federation of Relational Database and RDF Graph
用于检测路径的查询的类别是重要的,因为它们可以提取输入图的节点上的隐式二元关系。RDF社区使用的大多数路径查询语言,如W3C SPARQL 1.1中的属性路径和nSPARQL中的嵌套正则表达式都是基于正则表达式的。联合查询允许将图模式和关系数据库组合在一起,从而能够在单个查询中对多个异构数据资源进行评估。W3C SPARQL 1.1中的联邦查询目前在不同的SPARQL端点上进行评估。本文提出了一种联邦路径查询语言,作为常规路径查询语言的扩展,以支持RDF图与关系数据库的集成。联邦路径查询语言绝对比嵌套正则表达式和无否定属性路径更具表达力。其额外的表达能力可以用于捕获嵌套的正则路径查询的合取和联合。尽管表达能力的增加,我们也表明,联邦路径查询仍然享有低计算复杂性,可以有效地进行评估。
2016-10-25 cs.DB
Extracting Multiple Viewpoint Models from Relational Databases
流程挖掘项目中的大量时间都花在查找和理解数据源以及提取所需的事件数据上。因此,实际上只有一小部分时间用于应用技术来发现、控制和预测业务流程。此外,目前的过程挖掘技术假设一个单一的情况下的概念。然而,在现实生活中,不同的案例概念往往交织在一起。例如,同一订单处理流程的事件可能涉及客户、订单、订单行、交货和付款。因此,我们建议使用多视点(MVP)模型,通过对象关联事件,通过类关联活动。所需的事件数据更接近于现有的关系数据库。MVP模型提供了一个关于流程的整体视图,但也允许使用不同的视角提取经典事件日志。通过这种方式,现有的流程挖掘技术可以用于每个视点,而不需要新的数据提取和转换。我们提供了一个工具链,允许从关系数据库中发现MVP模型(注释有性能和频率信息)。此外,我们证明了经典的过程挖掘技术可以应用于任何选定的观点。
2020-01-08 cs.DB
Prioritized Repairing and Consistent Query Answering in Relational Databases
不一致数据库中的一致查询答案是在每次(最小)修复中获得的答案。通过以所有可能的方式解决所有冲突来获得修复。然而,用户通常能够提供关于应当如何解决冲突的偏好。我们在这里调查的框架首选一致的查询答案,其中用户的喜好是用来缩小一组首选的维修。我们公理化理想的性能首选维修。我们提出了三个不同的家庭的首选维修和研究他们的相互关系。最后,我们调查的复杂性首选修复和计算首选一致的查询答案。
2011-10-07 cs.DB
Integration of Relational and Graph Databases Functionally
NoSQL方法的一个重要类别被称为图数据库。它们通常由一个属性图表示。我们介绍了一个功能的方法来建模关系和属性图。在这种情况下,单值和多值函数就足够了。然后,一个类型化的λ-演算,即,lambda术语的语言将被用作数据操作语言。讨论了查询语言级的一些集成选项。
2018-09-11 cs.DB
The Sloan Digital Sky Survey Science Archive: Migrating a Multi-Terabyte Astronomical Archive from Object to Relational DBMS
斯隆数字巡天科学档案馆是天文学和其他数据密集型科学的一系列多TB数字档案中的第一个。为了便于SDSS存档中的数据采掘,我们采用了一个商业数据库引擎,并在其上构建了专门的工具。最初,我们选择了一个面向对象的数据库管理系统,由于其数据组织能力,平台独立性,查询性能和概念上适合的数据。然而,在项目的前几年使用对象数据库之后,它很快就开始在查询支持和数据采掘性能方面出现不足。这是由于数据库供应商无法响应我们对功能和错误修复的需求,因为他们未能跟上硬件性能的快速改进,特别是更快的RAID磁盘系统。最后,我们被迫放弃对象数据库,将我们的数据迁移到关系数据库。我们在下面描述了我们在对象数据库方面所面临的技术问题,以及我们如何以及为什么迁移到关系技术。
2004-03-12 cs.DB
Polystore Mathematics of Relational Algebra
金融交易、互联网搜索和数据分析都对数据库提出了越来越高的要求。SQL、NoSQL和NewSQL数据库都是为了满足这些需求而开发的,每种数据库都提供了独特的优势。SQL、NoSQL和NewSQL数据库也依赖于不同的底层数学模型。Polystores试图提供一种机制,允许应用程序透明地实现不同数据库的好处,同时将应用程序与这些数据库的细节隔离开来。集成这些不同数据库的基础数学可以成为polystores的重要推动因素,因为它可以在不同数据库之间进行有效推理。关联数组通过包含不同数据库中的数学,为polystore的数学提供了一种通用方法:集合(SQL),图形(NoSQL)和矩阵(NewSQL)。以前的工作提出了SQL关系模型的关联数组和确定的关键数学属性,保留在SQL中。这项工作提供了严格的数学定义,引理,这些性质的基础定理。具体来说,SQL关系代数主要处理关系-元组的多集-以及这些关系上和关系之间的操作。通过将元组视为数组中的非零行,可以将这些关系建模为关联数组。关系代数中的操作是由关联数组上的标准操作组成的,这些标准操作反映了它们的矩阵对应物。这些构造提供了如何通过数组操作处理关系代数的见解。作为示例应用,两个投影操作的组合被示出为也是投影,并且并集的投影被示出为等于投影的并集。
2017-12-03 cs.DB
OrpheusDB: Bolt-on Versioning for Relational Databases
数据科学团队经常协作分析数据集,在迭代探索和分析的每个阶段生成数据集版本。迫切需要一个可以支持数据集版本控制的系统,使这些团队能够有效地存储,跟踪和查询数据集版本。我们介绍了OrpheusDB,一个数据集版本控制系统,“螺栓”的版本控制功能,以传统的关系数据库系统,从而获得数据库的分析能力“免费”。我们开发和评估多个数据模型表示版本化的数据,以及一个轻量级的分区方案,LyreSplit,以进一步优化模型,减少查询延迟。使用LyreSplit,OrpheusDB在找到有效(和更好)的分区方面比竞争方法平均快1000倍,同时相对于没有分区的方案,版本检索的延迟也减少了20倍。LyreSplit可以在添加新版本时以在线方式应用,以及智能迁移方案,平均将迁移时间缩短10倍。
2017-03-07 cs.DB