시간지원 데이터베이스는 시간에 따른 이력데이터가 단조증가 형태를 띄고 있는데 반해 이력질의는 주로 최근 생성된 데이터에 관한 질의 비율이 상대적으로 높다. 또한 방대한 양의 데이터를 관리하기 위해 3차 저장장치를 효율적으로 사용할 필요가 있으며 이를 위해 시간지원 데이테베이스 관리시스템은 특정 시간마다 이력데이터를 3차 저장자치에 이동시키는 버큐밍(Vacuming)작업을 수행한다. 이 논문에서는 이력데이터 페이지와 현재 데이터 페이지의 시간선상에서의 참조 빈도수를 고려하며, 이력질의에 대하여는 페이지의 과거의 참조밀도 이력을 고려하여 버퍼를 관리하는 LRU/PRD기법을 제안한다.
기존의 관계형 데이터베이스 시스템은 기본적으로 count, max, min, sum, avg의 집계 함수(aggregate functions)를 제공하며, UBMS에 따라 다양한 집계 연산자를 추가로 지원한다. 시공간 데이터베이스는 기본적인 공간 정보뿐만 아니라 시간 흐름에 따른 이력 정보를 취급하므로 데이터베이스로부터 자유로운 이력(history) 정보의 검색 기능이 요구되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 시공간 데이터베이스로부터 이력을 자동으로 검색할 수 있는 새로운 집계 연산자, ‘history’를 제안하고, 그 처리 알고리즘과 SQL3에서 탐색 질의 표현법을 제안한다. 결과적으로, 제안된 이력 집계 연산자는 향후 SQL3리 질의 표현 능력의 제고에 기여할 것이다.
본 논문에서는 정보검색 시스템 사용자가 자신의 잠재적 정보욕구를 질의어로 표현하고, 원하는 정보가 검색될 수 있도록 사용자 검색이력 기반의 잠재적 질의어 추천 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 사용자의 검색 질의어를 기반으로 기존 사용자들의 검색이력과의 연관관계를 분석하고, 사용자 잠재적 정보욕구를 추출하였다. 추출된 잠재적 정보욕구는 추천 질의어로 표현되어 사용자에게 추천된다. 본 논문에서는 제안한 시스템의 효용성 분석을 위하여 27,656건의 검색이력 데이터를 이용하여 행동실험을 실시하였다. 실험결과 피험자들은 제안한 시스템을 사용할 때 일반 검색엔진을 사용할 때 보다 높은 통계적으로 유의미한 만족도를 나타내었다.
지리정보시스템 내에서 공간 객체는 시간의 흐름에 따라 속성 정보가 변화하거나 위치, 또는 객체 상호간의 위상 관계가 변화할 수 있다. 그러나 기존의 지리정보시스템은 시간에 따라 변경되는 비공간 속성 정보 및 공간 속성 정보를 삭제하고 현재 시점에서 유효한 값으로 대체함으로써 변경된 정보의 이력을 관리할 수 없고 시간질의를 비롯한 시공간 질의를 제공할 수 없는 문제점이 있다. 이 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 시간에 따라 변화하는 공간 객체의 이력을 관리하기 위한 시공간 객체 모델을 제안한다. 제안된 모델은 지리정보 시스템 도구인 고딕을 이용하여 시공간 클래스로 설계 구현했으며, 객체의 이력관리를 위해서는 객체 이력을 단일 개체내에 포함하여 관리하는 방법을 사용하였다. 그리고, 이력 질의 및 시공간 질의 기능을 수행할 수 있도록 시간 연산자, 시공간 연산자, 시공간 질의 연산 등을 고딕에 추가하였다.
지적 객체는 지적소유변경, 토지 분할/합병, 토지 영역경계 변경 등의 사건이 발생함으로써 비공간 또는 공간 속성이 변경된다. 이러한 변경에 대한 정보는 지적 객체의 이력으로써 지적 관리 시스템에 저장된다. 사용자는 단일 지적 객체가 가지는 전체 이력 또는 특정 시점이나 기간 동안의 지적 객체 상태에 대한 질의를 수행할 수 있고, 과거 지적 객체가 가졌던 속성 및 형태를 확인하거나 현재의 속성 및 상태와 비교하여 지적 객체의 소유변경 내용, 행정구역상 지번/지목의 변경 과정, 영역 경게 변경 과정 등과 같은 정보를 얻을 수 있다. 이 논문은 시간 지원 지적 관리 시스템에 사건 지향 시공간 데이터 모델인 이력 그래프 데이터모델을 적용하고 객체 단위 이력 질의를 위한 시공간 연산자를 제안함으로써 시간 지원 지적 관리 시스템을 위한 객체 이력 관리 기법에 대해 설명한다.
SDETM(Spatial Database Engine)는 ESRI 회사에서 개발한 클라이언트-서버 구조의 공간 데이터베이스로서 빠르고 효율적인 공간 연산의 수행과 대규모의 공간 데이터 집합을 취급하며 다양한 공간 연산과 공간관계 매크로를 지원한다. 아울러 공간상의 지형객체는 공간 또는 속성 변경에 의한 이력데이타가 발생하지만, SDE와 같은 기존의 공간 도구는 지형객체의 스냅샷 정보만을 취급하므로 시간의 흐름에 따른 이력 데이터는 물론 이력질의를 지원하지 못한다. 따라서, 이 논문에서는 SDE를 이용한 지리정보 시스템의 이력질의 지원을 목표로 시공간 데이터 모델의 정립을 비롯하여 시공간탐색 조건식의 생성 알고리즘과 시간관계 매크로의 구현 알고리즘을 제시한다. 구현된 시공간 데이터 모델과 시간관계 매크로 확장은 지리정보시스템에서 시간변이 지형객체의 이력 데이터 관리와 시간관계 매크로에 의한 이력질의를 수행할수 있다.
최근 센서와 모바일 기술의 발달에 따라 대용량 데이터 처리가 가능해지고, 유비쿼터스와 텔레매틱스 등의 도입으로 공간 데이터가 다양한 환경에 응용되거나 활용 분야가 점차 증가하고 있다. 특히 사용자에게 다양한 공간 데이터를 제공하는 수치지도의 활용성이 점차 증가하고 있다. 기존의 수치지도 관리 시스템은 이력에 대한 체계적인 관리방법과 공간 객체의 변화를 분석 또는 이력에 대한 질의 처리에 대한 구체적인 방안이 없는 실정이다. 따라서 이 논문에서는 효율적인 이력 관리를 위해 시공간 데이터 모델을 설계하고 그 모델을 기반으로 공간 객체의 이력 관리 기법을 제안한다. 제안된 모델을 통해 효율적인 이력 관리 및 시간에 대한 질의 처리가 가능하며, 사용자에게 정확한 이력 정보를 제공할 수 있다.
시공간 데이터베이스는 현실세계에 존재하는 다양한 유형의 객체에 대한 공간 관리와 이력 정보를 동시에 제공함으로써 지리정보시스템, 도시계획시스템, 자동주행시스템 등과 같이 다양한 응용분야에서 사용된다. 지금까지 시공간 데이터베이스 모델에 관한 기본적인 연구가 진행되었으나, 시공간 데이터베이스 질의 언어에 대한 연구는 매우 미비한 상태이다. 따라서 이 논문에서는 먼저 시공간 객체를 데이터베이스화하기 위한 모델을 살펴보고, 시공간 질의언어가 제공하는 기능들을 정리한다. 또한 관계형 질의 언어인 SQL을 기반으로 효율적인 이력 정보와 공간 관리기능을 제공하는 시공간 데이터베이스 질의언어인 STQL을 제안하며, 제안된 질의언어의 시공간 질의 연산 수행을 보인다.
시공간 데이터베이스는 실세계에 존재하는 다양한 유형의 객체에 대한 공간 관리와 이력정보를 동시에 제공함으로써 사용자에게 시공간 데이터에 대한 저장 및 질의 수단을 제공한다. 질의 연산중 집계 연산은 특정한 조건을 만족하는 데이터에 대하여 계산을 수행한 결과 값을 반환하는 연산으로, 다양한 분야에서 데이터의 분석을 위해 사용된다. 그러나 기존의 집계에 대한 연구는 시간 또는 공간에만 편중되어 시간과 공간 제약을 모두 가진 실세계의 응용에 직접 적용할 수 없다. 따라서 이 논문에서는 실세계 응용들의 분석을 위한 시공간 집계함수를 제안하고, 실제 응용에서의 분석을 위한 질의 예를 보인다. 제안된 시공간 집계함수에 의해 사용자는 응용시스템에 따른 시공간 데이터 분석을 위해 간략하고 편리한 질의 할 수 있다.
다중 공간 질의는 동시에 2개 이상 수행되는 영역 질의로 정의되며 인터넷 기반 지도 보기 응용의 주요 연산이 되므로, 질의 처리 속도의 향상을 위해서 병렬로 처리되어야 하고 디스크 입출력 비용을 최대한 줄일 필요가 있다. 그런데 다중 공간 질의는 디스크 입출력 비용을 개선하기 위해 다중 CPU/다중 디스크 구조 상에서 디클러스터링을 수행하더라도 디스크 임의 탐색이 발생하는 문제점이 있다. 이 논문에서는 디클러스터링 된 공간 데이터베이스에서 다중 공간 질의를 처리할 때 발생하는 문제점인 질의 간임의 탐색을 분석하고, 해결 방안으로 질의 간 위치 관련성과 질의 처리 이력을 이용한 질의 스케줄링 기법을 제안하고 구현하였다. 실험을 통한 성능 평가 결과, 질의 스케줄링을 수행 할 경우 디스크 입출력 비용을 줄일 수 있어 다중 공간 질의 처리시의 성능을 개선할 수 있는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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