模糊時空數據XML建模與查詢關鍵技術研究

《模糊時空數據XML建模與查詢關鍵技術研究》是依託東北大學，由嚴麗擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：模糊時空數據XML建模與查詢關鍵技術研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：嚴麗
• 依託單位：東北大學

中文摘要

計算機技術在時空套用領域的廣泛套用，導致了海量時空數據的出現，有效地表示和處理大規模時空數據已經受到國內外研究者的高度重視。由於時空套用領域廣泛存在著不確定性，不確定時空數據管理因而成為了時空數據管理的一項重要研究內容。XML作為Web數據表示與交換事實上的標準，其樹型結構及半結構化的特點使得它在時空數據以及不確定數據管理方面具有獨特的優勢，並發揮著越來越重要的作用。 項目致力於模糊時空數據XML表示與查詢處理的研究，研究內容覆蓋與之相關的若干關鍵技術：模糊時空UML和XML數據模型，模糊時空UML數據模型與模糊時空XML模型之間的映射，基於模糊時空XML模型的時空語義關係分析、代數操作與一致性、查詢與索引。通過在這些關鍵技術上取得系列原創性研究成果，開發出支持和實現相關理論框架和形式化方法的原型系統，豐富和發展現有的時空資料庫理論，為Web環境下智慧型時空信息系統的開發奠定堅實的理論基礎。

結題摘要

計算機技術在時空套用領域的廣泛套用，導致了海量時空數據的出現，有效地表示和處理大規模時空數據已經受到國內外研究者的高度重視。時空套用領域的隨時間變化的動態特性導致了不確定性的廣泛存在，不確定時空數據管理因此成為了時空數據管理的一項重要研究內容。隨著Web技術的快速發展和在眾多領域的廣泛使用，XML已經成為Web數據表示與交換的標準。XML的樹型結構及半結構化的特點使得它在時空數據管理和不確定數據管理方面具有獨特的優勢，並發揮著越來越重要的作用。 針對時空套用領域中的主觀不確定性，項目對模糊時空數據基於XML的表示與查詢進行了系統、深入的研究。主要研究內容包括：提出模糊時空對象不同粒度模糊性的形式與語義，特別是區分出不同形式的模糊時空拓撲關係；在此基礎上，分別提出模糊時空XML數據模型、模糊時空UML類圖模型以及模糊時空描述邏輯f-ALC(S)-LTL知識庫模型；提出模糊時空UML類圖模型到模糊時空XML模型的映射方法以及模糊時空XML模型到關係資料庫模型的映射方法；針對模糊時空XML數據模型的使用，分別提出更新、插入及刪除操作產生不一致性的檢測與修複方法；基於所提出的模糊時空XML模型，提出模糊時空XML數據編碼模式及twig匹配方法，並對XQuery進行模糊時空查詢能力的擴展，提出模糊時空XQuery形式化表示方法。 圍繞著項目研究工作的開展和最後完成，項目組發表國際期刊論文30篇(含已線上發表論文3篇)，其中已被SCI收錄23篇，由德國Springer出版集團出版英文學術專著1部，由美國IGI Global出版集團出版主編英文學術著作1部。培養已畢業博士研究生5名，碩士研究生4名，另有在讀博士生1名，在讀碩士研究生2名。