• 제목/요약/키워드: Multi-dimensional index structure

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Phantom Protection Method for Multi-dimensional Index Structures

  • Lee, Seok-Jae;Song, Seok-Il;Yoo, Jae-Soo
    • International Journal of Contents
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    • 제3권2호
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    • pp.6-17
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    • 2007
  • Emerging modem database applications require multi-dimensional index structures to provide high performance for data retrieval. In order for a multi-dimensional index structure to be integrated into a commercial database system, efficient techniques that provide transactional access to data through this index structure are necessary. The techniques must support all degrees of isolation offered by the database system. Especially degree 3 isolation, called "no phantom read," protects search ranges from concurrent insertions and the rollbacks of deletions. In this paper, we propose a new phantom protection method for multi-dimensional index structures that uses a multi-level grid technique. The proposed mechanism is independent of the type of the multi-dimensional index structure, i.e., it can be applied to all types of index structures such as tree-based, file-based, and hash-based index structures. In addition, it has a low development cost and achieves high concurrency with a low lock overhead. It is shown through various experiments that the proposed method outperforms existing phantom protection methods for multi-dimensional index structures.

동적 비트 할당을 통한 다차원 벡터 근사 트리 (Multi-Dimensional Vector Approximation Tree with Dynamic Bit Allocation)

  • 복경수;허정필;유재수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.81-90
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    • 2004
  • 최근 컴퓨팅 환경의 급속한 발전으로 다양한 응용에서 다차원 데이터에 대한 활용이 증가되고 있다. 본 논문에서는 내용 기반 다차원 데이터 검색을 위한 벡터 관사 트리를 제안한다 제안하는 색인 구조는 공간 분할 방식과 벡터 근사화 기법을 이용하여 영역 정보를 표현하기 때문에 하나의 노드 안에 많은 영역 정보를 저장하여 트리의 높이를 감소시킨다 또한 다차원의 데이터 공간에 동적인 비트로 할당하여 다차원색인 구조의 문제점인 '차원의 저주 현상'을 해결한다. 또한 군집화된 데이터에 대해서 효과적인 표현 기법을 제공한다. 자식 노드의 영역 정보는 부모 노드를 기준으로 상대적으로 표현함으로서 좀더 정확한 영역을 표현할 수 있다. 제안하는 색인 구조의 우수성을 보이기 위해 실험을 통해 기존에 제안된 색인구조와의 비교 분석을 수행한다.

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PPMMLG :다차원 색인구조를 위한 다중 레벨 그리드 방식의 유령현상 방지 기법 (PPMMLG : A Phantom Protection Method based on Multi-Level Grid Technique for Multi-dimensional Index Structures)

  • 이석재;송석일;유재수
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제32권3호
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    • pp.304-314
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    • 2005
  • 이 논문에서는 다중 레벨 그리드 기법을 기반으로 하는 새로운 다차원 색인구조의 유령 방지 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 트리 기반 및 비 트리 기반의 색인구조 모두에 적용이 가능하다. 또한, 제안하는 방법은 데이타베이스 관리시스템에 통합이 용이하며 적은 잠금 부담에 높은 동시성을 제공한다. 기존의 방법과 비교를 하기 위해 실제로 구현을 하였으며 다양한 환경에서의 실험을 통해 우수성을 입증 하였다.

VA-Tree : 대용량 데이터를 위한 효율적인 다차원 색인구조 (VA-Tree : An Efficient Multi-Dimensional Index Structure for Large Data Set)

  • 송석일;이석희;조기형;유재수
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.753-768
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    • 2003
  • 이 논문은 다차원의 특징벡터를 벡터 근사치로 표현한 후 색인 트리를 구성하여 검객의 효율을 높이는 VA(Vector Approximate)-트리를 제안한다. 이 논문에서 제안하는 VA-트리는 전체적인 색인구조의 저장 공간을 줄이기 위해서 VA-화일의 벡터 근사치 개념을 이용하여 데이터양이 증가해도 검색 성능이 저하되지 않도록 하는 트리 형태의 구조를 갖는다. VA-트리는 MBR 기반의 색인구조이지만 MBR간에 겹침이 발생하지 않는 분할 방법을 사용하여 검색 효율을 높인다. 제안하는 색인구조와 기존의 여러 다차원 색인구조와의 성능 평가를 통해 제안하는 방법의 우수함을 보인다.

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대용량 데이터를 위한 효율적인 다차원 색인구조 (An Efficient Multi-Dimensional Index Structure for Large Data Set)

  • 이병엽;유재수
    • 한국지리정보학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.54-68
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    • 2002
  • 최근 지리정보시스템, 움직임 객체관리시스템, 동영상/이미지 내용기반 검색시스템, 시계열 데이터베이스시스템과 같이 다차원 데이터를 이용하는 응용에 대한 관심이 고조되고 있다. 이 논문은 다차원의 특징벡터를 벡터 근사치로 표현한 후 색인 트리를 구성하여 검색의 효율을 높이는 VA(vector approximate)-트리를 제안한다. 이 논문에서 제안하는 VA-트리는 전체적인 색인구조의 저장공간을 줄이기 위해서 VA-파일의 벡터 근사치 개념을 이용하여 데이터량이 증가해도 검색 성능이 저하되지 않도록 하는 트리 형태의 구조를 갖는다. VA-트리는 MBR 기반의 색인구조이지만 MBR 간에 겹침이 발생하지 않는 분할방법을 사용하여 검색 효율을 높인다. 제안하는 색인구조와 기존의 여러 다차원 색인구조와의 성능 평가를 통해 제안하는 방법의 우수함을 보인다.

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다차원 데이타를 위한 공간 분할 및 적응적 비트 할당 기반 색인 구조 (An Index Structure based on Space Partitions and Adaptive Bit Allocations for Multi-Dimensional Data)

  • 복경수;김은재;유재수
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제32권5호
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    • pp.509-525
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    • 2005
  • 본 논문에서는 다차원 데이타의 유사도 검색을 효율적으로 지원하기 위한 벡터 근사 기반의 색인 구조를 제안한다. 제안하는 색인 구조는 공간 분할 방식으로 영역을 분할하고 실제 데이타들이 존재하는 영역에 대해 동적 비트를 할당하여 영역을 표현한다. 따라서, 분할된 영역들 사이에 겹침이 발생하지 않으며 하나의 중간 노드에 많은 영역 정보를 저장할 수 있어 트리의 깊이를 감소시킨다. 또한, 특정 영역에 군집화되어 있는 데이타에 대해서 효과적인 표현 기법을 제공하며 자식 노드의 영역 정보는 부모 노드의 영역 정보를 이용하여 상대적으로 표현함으로써 영역 표현에 대한 정확성을 보장한다. 이를 통해 검색성능 향상을 제공한다. 제안하는 색인 구조의 우수성을 보이기 위해 기존에 제안된 다차원 색인 구조와의 다양한 실험을 통하여 성능의 우수성을 입증한다. 성능 평가 결과를 통해 제안하는 색인 구조가 기존 색인 구조보다 $40\%$정도 검색 성능이 향상됨을 증명한다.

An Efficient Content-Based High-Dimensional Index Structure for Image Data

  • Lee, Jang-Sun;Yoo, Jae-Soo;Lee, Seok-Hee;Kim, Myung-Joon
    • ETRI Journal
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    • 제22권2호
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    • pp.32-42
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    • 2000
  • The existing multi-dimensional index structures are not adequate for indexing higher-dimensional data sets. Although conceptually they can be extended to higher dimensionalities, they usually require time and space that grow exponentially with the dimensionality. In this paper, we analyze the existing index structures and derive some requirements of an index structure for content-based image retrieval. We also propose a new structure, for indexing large amount of point data in a high-dimensional space that satisfies the requirements. in order to justify the performance of the proposed structure, we compare the proposed structure with the existing index structures in various environments. We show, through experiments, that our proposed structure outperforms the existing structures in terms of retrieval time and storage overhead.

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암호화 데이터를 위한 힐버트 커브 기반 다차원 색인 키 생성 및 질의처리 알고리즘 (Hilbert-curve based Multi-dimensional Indexing Key Generation Scheme and Query Processing Algorithm for Encrypted Databases)

  • 김태훈;장미영;장재우
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.1182-1188
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    • 2014
  • Recently, the research on database outsourcing has been actively done with the popularity of cloud computing. However, because users' data may contain sensitive personal information, such as health, financial and location information, the data encryption methods have attracted much interest. Existing data encryption schemes process a query without decrypting the encrypted databases in order to support user privacy protection. On the other hand, to efficiently handle the large amount of data in cloud computing, it is necessary to study the distributed index structure. However, existing index structure and query processing algorithms have a limitation that they only consider single-column query processing. In this paper, we propose a grid-based multi column indexing scheme and an encrypted query processing algorithm. In order to support multi-column query processing, the multi-dimensional index keys are generated by using a space decomposition method, i.e. grid index. To support encrypted query processing over encrypted data, we adopt the Hilbert curve when generating a index key. Finally, we prove that the proposed scheme is more efficient than existing scheme for processing the exact and range query.

다차원 색인 구조를 위한 효율적인 압축 방법 (An Efficient Compression Method for Multi-dimensional Index Structures)

  • 조형주;정진완
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제30권5호
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    • pp.429-437
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    • 2003
  • 지난 십년 동안, CPU의 발전 속도는 메모리나 디스크의 발전 속도를 훨씬 능가하였다. 이것이 압축 방법을 사용하여 데이타베이스 크기를 줄이거나 질의 비용을 줄일 수 있게 만들었다. 다양한 데이타베이스 연구 분야에서 압축 방법이 사용되고 있지만, 다차원 색인 구조를 압축하는 연구는 거의 없다. 본 논문에서는 다차원 색인 구조를 위한 HEM(Hybrid Encoding Method)이라는 압축 방법을 제안한다. HEM 압축 방법은 다차원 색인 구조의 크기뿐만 아니라, 질의 비용도 크게 줄일 수 있다. 수학적인 분석과 다양한 실험을 통하여, 우리는 HEM 압축 방법이 기존에 제안되었던 압축 방법보다 색인 크기와 질의 비용 측면에서 우수하다는 것을 보여준다.

부분키 기법과 압축 기법을 혼용한 주기억장치 상주형 다차원 색인 구조 (A Main Memory-resident Multi-dimensional Index Structure Employing Partial-key and Compression Schemes)

  • 심정민;민영수;송석일;유재수
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제31권4호
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    • pp.384-394
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    • 2004
  • 최근 중앙처리장치와 주기억장치간의 병목 현상에 의한 성능 저하를 극복하기 위해 캐시를 고려한 색인 구조들이 제안되었다. 이런 색인 구조들의 궁극적인 목표는 엔트리 크기를 줄여 팬-아웃(fan-out)을 증가시키고, 캐시 접근 실패를 최소화하여 시스템의 성능을 높이는 것이다. 엔트리의 크기를 줄이는 기법에 따라 기존의 색인 구조들을 두 가지로 구분할 수 있다. 하나는 좌표 값을 고정된 비트로 양자화 함으로써, MBR 키를 압축하는 것이다. 또 다른 하나는 MBR들의 각 좌표 값 중에 그들의 부모 MBR과 같지 않은 좌표 값만을 저장하는 것이다. 우선, 본 논문에서는 두 기법의 특성들을 적절히 조합한 새로운 색인 구조를 제안하고, 기존에 제시된 두 접근법을 따르는 주기억장치 상주형 다차원 색인 구조를 다양한 환경에서 성능 평가한다. 또한, 기존의 색인 구조와 비교를 통해 제안하는 색인 구조의 우수성을 보인다.