Luận Án Tiến Sĩ: Nghiên Cứu Về Giải Đáp Truy Vấn Cooperative XML (CoXML)

• Tác giả: Shaorong Liu
• Người hướng dẫn: PTS. Wesley W. Chu
• Trường học: University of California, Los Angeles
• Chuyên ngành: Computer Science
• Đề tài: Cooperative XML (CoXML) Query Answering
• Loại tài liệu: dissertation
• Năm xuất bản: 2006
• Địa điểm: Los Angeles

• ACKNOWLEDGMENTS
• ABSTRACT OF THE DISSERTATION
• 1. CHAPTER 1: Introduction
• 1.1. The Problem
• 1.2. CoXML Framework
• 1.3. Outline of the Dissertation
• 2. Foundation of XML Relaxation
• 2.1. Query Relaxation Types
• 2.2. Query Relaxation Properties
• 3. XML Query Relaxation Language
• 3.1. Query Relaxation Language Syntax
• 3.2. Query Relaxation Language Examples
• 4. XML Relaxation Index Structure - XTAH
• 4.1. XML Type Abstraction Hierarchy - XTAH
• 4.2. Assigning Internal Representatives in XTAH
• 4.3. XTAH-Guided Query Relaxation Process
• 4.4. Relaxing Queries with Similar Structures
• 5. XML Ranking
• 5.1. Weighted Term Frequency
• 5.2. Inverse Element Frequency
• 5.3. Extended Vector Space Model
• 5.4. Semantics-Oriented Structure Distance
• 6. The System Architecture and Relaxation Control
• 6.1. The System Architecture
• 6.2. RLXQuery: A Relaxation-Enabled XQuery
• 6.3. Local Relaxation Control Operators
• 6.4. Global Relaxation Control Operators
• 6.5. Functionalities of System Components
• 6.6. The Relaxation Control Flow
• 7. Evaluation Studies
• 7.1. The INEX Test Collection
• 7.2. Query Sets & Tasks
• 7.3. Experimental Studies on the Content Similarity
• 7.4. Evaluation Studies on Different Node Weight Configurations
• 7.5. Evaluation Studies on Different Term Modifier Weight Configurations
• 7.6. Performance Studies with all the 30 CAS Topics in INEX 03
• 7.7. Evaluation Studies on the CoXML Testbed
• 7.8. INEX 05 Query Sets
• References
• LIST OF FIGURES
• LIST OF TABLES

I. Giới thiệu

Luận án tiến sĩ này tập trung vào việc giải quyết các vấn đề liên quan đến truy vấn hiệu quả trong Cooperative XML (CoXML). Với sự phát triển của công nghệ XML trong các kho dữ liệu khoa học, thư viện số và ứng dụng web, nhu cầu về các phương pháp tìm kiếm XML linh hoạt và hiệu quả ngày càng tăng. CoXML được đề xuất như một hệ thống giải đáp truy vấn XML hợp tác, cho phép tối ưu hóa truy vấn bằng cách thư giãn điều kiện truy vấn để tạo ra các câu trả lời gần đúng. Hệ thống truy vấn XML này không chỉ tập trung vào phân tích ngữ nghĩa XML mà còn đưa ra các phương pháp truy vấn XML hiệu quả, giúp người dùng tìm kiếm thông tin một cách chính xác hơn.

1.1 Vấn đề

Sự phức tạp và không đồng nhất của cấu trúc dữ liệu XML khiến người dùng khó nắm bắt hoàn toàn các thuộc tính cấu trúc trước khi đặt truy vấn. Điều này dẫn đến việc không có câu trả lời chính xác cho truy vấn. CoXML giải quyết vấn đề này bằng cách thư giãn truy vấn, tạo ra các câu trả lời gần đúng. Hệ thống quản lý dữ liệu XML này cung cấp các công cụ truy vấn XML và phương pháp truy vấn XML hiệu quả, giúp người dùng tìm kiếm thông tin một cách linh hoạt.

II. Nền tảng của XML Relaxation

Phần này trình bày các loại thư giãn truy vấn và tính chất của thư giãn truy vấn trong hệ thống thông tin XML. XML query relaxation là quá trình mở rộng phạm vi điều kiện truy vấn để tạo ra các câu trả lời gần đúng. CoXML sử dụng các phương pháp truy vấn XML và công cụ truy vấn XML để thực hiện quá trình này một cách hệ thống. Phân tích ngữ nghĩa XML và tối ưu hóa truy vấn là hai yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo tính hiệu quả của hệ thống truy vấn XML.

2.1 Các loại thư giãn truy vấn

Có nhiều loại thư giãn truy vấn khác nhau được áp dụng trong CoXML, bao gồm thư giãn điều kiện nội dung và thư giãn điều kiện cấu trúc. XML query optimization là quá trình tối ưu hóa các điều kiện truy vấn để tạo ra các câu trả lời gần đúng. Hệ thống truy vấn XML này sử dụng các phương pháp truy vấn XML và công cụ truy vấn XML để thực hiện quá trình này một cách hiệu quả.

2.2 Tính chất của thư giãn truy vấn

Các tính chất của thư giãn truy vấn bao gồm tính linh hoạt, tính hệ thống và tính hiệu quả. CoXML đảm bảo rằng các câu trả lời gần đúng được tạo ra một cách chính xác và phù hợp với yêu cầu của người dùng. Phân tích ngữ nghĩa XML và tối ưu hóa truy vấn là hai yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo tính hiệu quả của hệ thống truy vấn XML.

III. Ngôn ngữ thư giãn truy vấn XML

Phần này giới thiệu ngôn ngữ thư giãn truy vấn XML được sử dụng trong CoXML. Ngôn ngữ truy vấn XML này mở rộng các truy vấn tiêu chuẩn với các cấu trúc thư giãn và điều khiển thư giãn, cho phép người dùng chỉ định các điều kiện gần đúng và kiểm soát quá trình khớp gần đúng. Hệ thống truy vấn XML này sử dụng các phương pháp truy vấn XML và công cụ truy vấn XML để thực hiện quá trình này một cách hiệu quả.

3.1 Cú pháp ngôn ngữ thư giãn truy vấn

Cú pháp ngôn ngữ thư giãn truy vấn bao gồm các cấu trúc thư giãn và điều khiển thư giãn, cho phép người dùng chỉ định các điều kiện gần đúng và kiểm soát quá trình khớp gần đúng. Hệ thống truy vấn XML này sử dụng các phương pháp truy vấn XML và công cụ truy vấn XML để thực hiện quá trình này một cách hiệu quả.

3.2 Ví dụ về ngôn ngữ thư giãn truy vấn

Các ví dụ về ngôn ngữ thư giãn truy vấn minh họa cách sử dụng các cấu trúc thư giãn và điều khiển thư giãn trong CoXML. Hệ thống truy vấn XML này sử dụng các phương pháp truy vấn XML và công cụ truy vấn XML để thực hiện quá trình này một cách hiệu quả.

IV. Cấu trúc chỉ mục thư giãn XML XTAH

Phần này giới thiệu cấu trúc chỉ mục thư giãn XML (XTAH) được sử dụng trong CoXML. XTAH là một cấu trúc chỉ mục phân cấp đa cấp, cung cấp hướng dẫn và kiểm soát khớp gần đúng một cách hệ thống. Hệ thống truy vấn XML này sử dụng các phương pháp truy vấn XML và công cụ truy vấn XML để thực hiện quá trình này một cách hiệu quả.

4.1 Cấu trúc XTAH

Cấu trúc XTAH bao gồm các nhóm đa cấp, mỗi nhóm chứa một tập hợp các cấu trúc thư giãn tương ứng với một đặc tả thư giãn cụ thể. Hệ thống truy vấn XML này sử dụng các phương pháp truy vấn XML và công cụ truy vấn XML để thực hiện quá trình này một cách hiệu quả.

4.2 Quá trình thư giãn truy vấn với XTAH

Quá trình thư giãn truy vấn với XTAH bao gồm việc tham khảo các nhóm tương ứng để thư giãn truy vấn một cách hiệu quả. Hệ thống truy vấn XML này sử dụng các phương pháp truy vấn XML và công cụ truy vấn XML để thực hiện quá trình này một cách hiệu quả.

V. Đánh giá hiệu suất

Phần này trình bày các nghiên cứu đánh giá hiệu suất của CoXML sử dụng bộ sưu tập thử nghiệm INEX. Kết quả cho thấy các cấu trúc thư giãn và điều khiển thư giãn cho phép người dùng biểu đạt các đặc tả khớp gần đúng một cách hiệu quả, giúp hệ thống cung cấp các câu trả lời chính xác hơn. Hệ thống truy vấn XML này sử dụng các phương pháp truy vấn XML và công cụ truy vấn XML để thực hiện quá trình này một cách hiệu quả.

5.1 Bộ sưu tập thử nghiệm INEX

Bộ sưu tập thử nghiệm INEX được sử dụng để đánh giá hiệu suất của CoXML. Kết quả cho thấy các cấu trúc thư giãn và điều khiển thư giãn cho phép người dùng biểu đạt các đặc tả khớp gần đúng một cách hiệu quả, giúp hệ thống cung cấp các câu trả lời chính xác hơn. Hệ thống truy vấn XML này sử dụng các phương pháp truy vấn XML và công cụ truy vấn XML để thực hiện quá trình này một cách hiệu quả.

5.2 Kết quả đánh giá

Các kết quả đánh giá cho thấy CoXML không chỉ hệ thống hóa việc truy xuất các câu trả lời gần đúng mà còn đảm bảo tính liên quan cao hơn so với các hệ thống khác. Hệ thống truy vấn XML này sử dụng các phương pháp truy vấn XML và công cụ truy vấn XML để thực hiện quá trình này một cách hiệu quả.