• Title/Summary/Keyword: 구조적 조인 알고리즘

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Structural Semi-Join Operators for Efficient Path Processing in XML Databases (XML 데이터베이스에서 효율적인 경로처리를 위한 구조적 세미조인 기법)

  • Son, Seok-Hyun;Shin, Hyo-Seop
    • Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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    • v.16 no.2
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    • pp.252-256
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    • 2010
  • The structural join is one of core operators for efficient processing of XML queries. It can be mainly used for path-represented XML queries as it efficiently retrieves the node pairs that form a hierarchical relationship (i.e., ancestor-descendant, Parent-child relationship) among large-scale XML nodes. However, the structural join algorithms still suffer potential overhead in the middle of processing of XML path queries. In addressing this problem, the structural semi-join is proposed as a novel operator that retrieves only the ancestor or descendant nodes as join results for efficient processing. In this paper, we describe the algorithms for the structural semi-join and present the methods of XML path processing based on the structural semi-join algorithms. The experimental results show that the structural semi-join algorithms are very efficient in processing XML path processing.

An Efficient Path Expression Join Algorithm Using XML Structure Context (XML 구조 문맥을 사용한 효율적인 경로 표현식 조인 알고리즘)

  • Kim, Hak-Soo;Shin, Young-Jae;Hwang, Jin-Ho;Lee, Seung-Mi;Son, Jin-Hyun
    • The KIPS Transactions:PartD
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    • v.14D no.6
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    • pp.605-614
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    • 2007
  • As a standard query language to search XML data, XQuery and XPath were proposed by W3C. By widely using XQuery and XPath languages, recent researches focus on the development of query processing algorithm and data structure for efficiently processing XML query with the enormous XML database system. Recently, when processing XML path expressions, the concept of the structural join which may determine the structural relationship between XML elements, e.g., ancestor-descendant or parent-child, has been one of the dominant XPath processing mechanisms. However, structural joins which frequently occur in XPath query processing require high cost. In this paper, we propose a new structural join algorithm, called SISJ, based on our structured index, called SI, in order to process XPath queries efficiently. Experimental results show that our algorithm performs marginally better than previous ones. However, in the case of high recursive documents, it performed more than 30% by the pruning feature of the proposed method.

Virtual Directory Extendible Hash index: An Economic Hash Index Using New Directory Structure (가상 디렉토리 확장 해시 색인: 확장 해싱에서의 새로운 디렉토리 구조를 이용한 저비용 해시 색인)

  • Park, Sang-Keun;Park, Soon-Young;Kim, Myung-Keun;Bae, Hae-Young
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2003.11c
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    • pp.1493-1496
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    • 2003
  • 데이터베이스 관계 연산자 중 프로젝션(projection)과 집단 연산(aggregate function)시 사용되는 GROUP BY절, 그리고 동등 조인(equi join)에 대한 질의 처리는 중복된 튜플 중복된 GROUP BY 필드, 조인 중 발생하는 임시결과에 대한 제거나 집단 연산, 임시 결과의 저장을 위해 정렬이나 해싱 기반 알고리즘을 적용하고 있다. 이 중 해싱 기반 알고리즘은 데이터에 대한 직접적인 접근 방법과 정렬비용이 없다는 장점으로 인해 자주 사용하게 된다. 그러나 이러한 해싱(extendible hashing)[1] 기반 알고리즘은 키 값이 저장되는 버켓(bucket) 페이지의 넘침(overflow)으로 인해 분할(split)이 발생하는 경우, 분할을 야기시킨 버켓 페이지에 대한 정보를 제외한 동일한 내용의 기존 디렉토리 구조를 배로 확장해야 하는 공간 확장과, 확장된 디렉토리 구조의 유지를 위해 많은 비용을 소모하게 된다. 본 논문에서는 다량의 데이터에 대한 접근 기법과 디렉토리 구조의 저장공간, 유지 비용 절감 및 중복 해시 값을 지니는 데이터를 처리하기위한 해시 색인인 가상 디렉토리 확장 해시 색인을 제안한다. 가상 디렉토리 확장 해시 색인은 디렉토리 구조를 다단계 구조로 유지함으로써, 넓은 저장 공간을 필요로 하는 다량의 데이터에 대한 접근경로 문제를 해결하였고, 가상 디렉토리 레벨이라는 새로운 구조를 통해, 기존 디렉토리 구조의 공간 낭비 및 유지 비용을 최소화 시켰으며, 버켓 페이지를 리스트(list) 구조로 유지함으로써 중복 해시 값에 의한 디렉토리 구조의 연쇄적 분할 문제를 해결하였다.

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Discrete Optimum Design of Semi-rigid Steel Frames Using Refined Plastic Hinge Analysis and Genetic Algorithm (개선소성힌지해석과 유전자 알고리즘을 이용한 반강접 강골조의 이산최적설계)

  • Lee, Mal Suk;Yun, Young Mook;Kang, Moon Myoung
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.16 no.2 s.69
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    • pp.201-213
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    • 2004
  • A GA-based optimum design algorithm and a program for plane steel frame structures with semi-rigid connections are presented. The algorithm is incorporated with the refined plastic hinge analysis method wherein geometric nonlinearity is considered by using the stability functions of beam-column members, and material nonlinearity, by using the gradual stiffness degradation model that includes the effects of residual stresses, moment redistribution through the occurrence of plastic hinges, semi-rigid connections, and geometric imperfection of members. In the genetic algorithm, the tournament selection method and micro-GAs are employed. The fitness function for the genetic algorithm is expressed as an unconstrained function composed of objective and penalty functions. The objective and penalty functions are expressed as the weight of steel frames and the constraint functions, respectively. In particular, the constraint functions fulfill the requirements of load-carrying capacity, serviceability, ductility, and construction workability. To verify the appropriateness of the present method, the optimal design results of two plane steel frames with rigid and semi-rigid connections are compared.

An efficient algorithm for hash-join on NUMA architecture (NUMA 구조 기반의 효율적인 해시 조인 알고리즘)

  • Choe, Seongjun;Kim, Hongyeon;Min, Jun-Ki
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.300-303
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    • 2018
  • 최근, 불균일 기억 장치 접근 (NUMA) 구조가 부각됨에 따라 NUMA 구조 기반의 관계 연산 기법들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 NUMA 구조 기반의 효율적인 해시 조인 기법을 제안한다. NUMA 구조에서 조인 속성 값의 분포가 편중된 릴레이션들 간의 조인은 NUMA 노드들 간의 부하 불균형과 과도한 원격 메모리 접근을 발생시킬 수 있다. 제안 기법에서는 근사 히스토그램을 이용하여 조인 속성 값의 분포를 파악하고, 이를 기반으로 원격 메모리 접근을 줄이는 전달 방안을 제안한다. 실험에서는 입력 릴레이션들에 대해 조인 속성 값의 분포를 변화시키면서 제안 기법에 대한 성능을 평가한다.

Structural join mechanism for efficient query in XML document (XML 문서에서 효율적인 질의를 위한 구조 조인 메커니즘)

  • Lee Myung-Jin;Kim Hee-Kyung;Chae Ki-Joon
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2006.06c
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    • pp.100-102
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    • 2006
  • 인터넷 환경에서 데이터 저장과 전송을 위한 표준으로 XML이 부각되고 있다. 이에 따라 XML자체에 대한 관심뿐 아니라 XML 질의 처리를 위한 연구도 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 연구는 XML문서 자체의 내용 뿐 아니라 구조에 대한 질의에 대해서도 진행되고 있다. 구조에 대한 질의를 위해 경로 질의가 사용되고 있으며, 최근 경로 질의를 효과적으로 처리하기 위하여 여러 가지 색인 기법들이 연구되고 있다. 본 연구에서는 기존에 제안된 대표적인 두 가지 색인기법인, 경로 색인 기법과 구조 조인 기법에 대한 특징에 대해 살펴보고, 구조 조인 기법에 대한 기존연구의 알고리즘의 성능을 개선시킬 수 있는 메커니즘을 제안하였다. 기존 연구에서는 질의에 해당하는 모든 엘리먼트들을 비교하여 결과를 뽑아내지만 제안한 메커니즘은 입력 값의 형태를 변형하여 비교하는 엘리먼트의 수를 줄여 더 적은 조인연산을 수행함으로서 성능을 향상시킬 수 있었다. 이러한 결과를 4절에서 실험을 통해 검증하였다. 실험 결과 기존 방법에 비해 실험한 질의에 따라 최대 34%, 최소 7%의 성능 향상을 이룰 수 있었다.

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Size and Shape Optimization of Truss Structures using Micro Genetic Algorithm (마이크로 유전 알고리즘을 이용한 트러스 구조물의 단면 및 형상 최적화)

  • Kim, Dae-Hwan;Yoon, Byoung-Wook;Lee, Jae-Hong
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.23 no.4
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    • pp.465-474
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    • 2011
  • In this study, a microgenetic algorithm was used to find the optimum cross-section and shape of dome structures. The allowable stress and Euler buckling stress were considered constraints when the weight of the trusses was minimum. The design optimization of the truss structures involved arriving at the optimum sizes of the cross-section and geometric coordinate. The features of the proposed method, which helped in the modeling of and application to the optimal design of truss structures, were demonstrated using the microgenetic algorithm, by solving sample problems.

Spatial Join based on the Transform-Space View (변환공간 뷰를 기반으로한 공간 조인)

  • 이민재;한욱신;황규영
    • Journal of KIISE:Databases
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    • v.30 no.5
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    • pp.438-450
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    • 2003
  • Spatial joins find pairs of objects that overlap with each other. In spatial joins using indexes, original-space indexes such as the R-tree are widely used. An original-space index is the one that indexes objects as represented in the original space. Since original-space indexes deal with sizes of objects, it is difficult to develop a formal algorithm without relying on heuristics. On the other hand, transform-space indexes, which transform objects in the original space into points in the transform space and index them, deal only with points but no sites. Thus, spatial join algorithms using these indexes are relatively simple and can be formally developed. However, the disadvantage of transform-space join algorithms is that they cannot be applied to original-space indexes such as the R-tree containing original-space objects. In this paper, we present a novel mechanism for achieving the best of these two types of algorithms. Specifically, we propose a new notion of the transform-space view and present the transform-space view join algorithm(TSVJ). A transform-space view is a virtual transform-space index based on an original-space index. It allows us to interpret on-the-fly a pre-built original-space index as a transform-space index without incurring any overhead and without actually modifying the structure of the original-space index or changing object representation. The experimental result shows that, compared to existing spatial join algorithms that use R-trees in the original space, the TSVJ improves the number of disk accesses by up to 43.1% The most important contribution of this paper is to show that we can use original-space indexes, such as the R-tree, in the transform space by interpreting them through the notion of the transform-space view. We believe that this new notion provides a framework for developing various new spatial query processing algorithms in the transform space.

Geological Linear Feature Extraction using Space-borne Imagery : Experimental Cases in Jeongsun Area (위성영상을 이용한 지질학적 선구조의 자동 추출 : 정선지역 사례 연구)

  • 류희영;이기원;박노욱;권병두
    • Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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    • 2004.03a
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    • pp.635-640
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    • 2004
  • 절리, 단층, 습곡, 암맥, 파쇄대 및 암상의 경계에 의해 나타나는 지질학적 선구조는 지하의 물성이나 지질구조를 반영한다. 따라서 지구조 운동 분석을 위한 기초 자료로 이용가능하기 때문에 그동안 전문가의 육안 판독이외에 영상에서 선구조를 추출하기 위한 많은 연구가 이루어져왔다. 최근에 이용 가능한 위성영상자료가 증가하고 영상을 지구과학 응용분야에 적용하는 사례가 많아짐에 따라 영상으로부터 선구조를 빠르고 정확하게 추출해야 할 필요성이 높아졌다. 본 연구에서는 위성영상으로부터 선구조를 자동으로 추출하기 위해 구배 방향 프로파일 분석(Gradient Direction Profile Analysis. GDPA) 알고리즘과 Hough 변환 알고리즘을 이용한 프로그램을 개발하였고, 각 알고리즘에 필요한 모든 변수들을 사용자가 직접 입력할 수 있도록 설계하였다. 이 프로그램을 옥천 습곡대의 북동부에 위치한 강원도 정선지역의 Landsat TM 에 적용하여 가능성을 검토에 보았고, 오차 검증 방법을 이용하여 각 알고리즘을 정량적으로 평가하였다.

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A Sampling-based Algorithm for Top-${\kappa}$ Similarity Joins (Top-${\kappa}$ 유사도 조인을 위한 샘플링 기반 알고리즘)

  • Park, Jong Soo
    • Journal of KIISE:Databases
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    • v.41 no.4
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    • pp.256-261
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    • 2014
  • The problem of top-${\kappa}$ set similarity joins finds the top-${\kappa}$ pairs of records ranked by their similarities between two sets of input records. We propose an efficient algorithm to return top-${\kappa}$ similarity join pairs using a sampling technique. From a sample of the input records, we construct a histogram of set similarity joins, and then compute an estimated similarity threshold in the histogram for top-${\kappa}$ join pairs within the error bound of 95% confidence level based on statistical inference. Finally, the estimated threshold is applied to the traditional similarity join algorithm which uses the min-heap structure to get top-${\kappa}$ similarity joins. The experimental results show the good performance of the proposed algorithm on large real datasets.