• Title/Summary/Keyword: R-Tree

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An Index Structure for Searching Moving Object Trajectories (이동 객체의 궤적 검색을 위한 인덱스 구조)

  • 이계영;권동섭;송병호;이석호
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2001.10a
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    • pp.217-219
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    • 2001
  • 이동 기기의 발달로 이동 객체의 위치 정보에 대한 연구가 진행되고 있다. 그러나 시공간 데이타베이스에서 요구하는 질의를 효과적으로 처리하기 위한 인덱스 구조는 많지 않다. 사용자는 먼저 범위 질의를 던져 이동 객체를 뽑아낸 후 궤적 질의를 던지게 되는데 이것을 결합 질의라 한다. 기존 방법인 TB-tree는 MBR의 겹침이 심해 성능이 저하된다. 본 논문에서는 결합 질의를 효과적으로 처리할 수 있는 CR-tree 인덱스 구조를 제안한다. CR-tree는 R-tree와 연곁노드로 구성된다. R-tree 부분은 MBR의 겹침을 최소화해 범위 질의를 효과적으로 처리하고 연결 노드 부분은 이동 객체별로 궤적의 부분을 차례로 저장해서 궤적 질의를 빠르게 저리한다. 즉 결합 질의시 R-tree를 이용해 범위에 속하는 이동 객체를 검색하고 연결 노드를 이용해 그 객체의 궤적을 찾는다.

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DGR-Tree : An Efficient Index Structure for POI Search in Ubiquitous Location Based Services (DGR-Tree : u-LBS에서 POI의 검색을 위한 효율적인 인덱스 구조)

  • Lee, Deuk-Woo;Kang, Hong-Koo;Lee, Ki-Young;Han, Ki-Joon
    • Journal of Korea Spatial Information System Society
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    • v.11 no.3
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    • pp.55-62
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    • 2009
  • Location based Services in the ubiquitous computing environment, namely u-LBS, use very large and skewed spatial objects that are closely related to locational information. It is especially essential to achieve fast search, which is looking for POI(Point of Interest) related to the location of users. This paper examines how to search large and skewed POI efficiently in the u-LBS environment. We propose the Dynamic-level Grid based R-Tree(DGR-Tree), which is an index for point data that can reduce the cost of stationary POI search. DGR-Tree uses both R-Tree as a primary index and Dynamic-level Grid as a secondary index. DGR-Tree is optimized to be suitable for point data and solves the overlapping problem among leaf nodes. Dynamic-level Grid of DGR-Tree is created dynamically according to the density of POI. Each cell in Dynamic-level Grid has a leaf node pointer for direct access with the leaf node of the primary index. Therefore, the index access performance is improved greatly by accessing the leaf node directly through Dynamic-level Grid. We also propose a K-Nearest Neighbor(KNN) algorithm for DGR-Tree, which utilizes Dynamic-level Grid for fast access to candidate cells. The KNN algorithm for DGR-Tree provides the mechanism, which can access directly to cells enclosing given query point and adjacent cells without tree traversal. The KNN algorithm minimizes sorting cost about candidate lists with minimum distance and provides NEB(Non Extensible Boundary), which need not consider the extension of candidate nodes for KNN search.

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Spatial View Materialization Technique by using R-Tree Reconstruction (R-tree 재구성 방법을 이용한 공간 뷰 실체화 기법)

  • Jeong, Bo-Heung;Bae, Hae-Yeong
    • The KIPS Transactions:PartD
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    • v.8D no.4
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    • pp.377-386
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    • 2001
  • In spatial database system, spatial view is supported for efficient access method to spatial database and is managed by materialization and non-materialization technique. In non-materialization technique, repeated execution on the same query makes problems such as the bottle-neck effect of server-side and overloads on a network. In materialization technique, view maintenance technique is very difficult and maintenance cost is too high when the base table has been changed. In this paper, the SVMT (Spatial View Materialization Technique) is proposed by using R-tree re-construction. The SVMT is a technique which constructs a spatial index according to the distribution ratio of objects in spatial view. This ratio is computed by using a SVHR (Spatial View Height in R-tree) and SVOC (Spatial View Object Count). If the ratio is higher than the average, a spatial view is materialized and the R-tree index is re-used. In this case, the root node of this index is exchanged a node which has a MBR (Minimum Boundary Rectangle) value that can contains the whole region of spatial view at a minimum size. Otherwise, a spatial view is materialized and the R-tree is re-constructed. In this technique, the information of spatial view is managed by using a SVIT (Spatial View Information Table) and is stored on the record of this table. The proposed technique increases the speed of response time through fast query processing on a materialized view and eliminates additional costs occurred from repeatable query modification on the same query. With these advantages, it can greatly minimize the network overloads and the bottle-neck effect on the server.

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Changes of Antioxidant Capacity, Total Phenolics, and Vitamin C Contents During Rubus coreanus Fruit Ripening

  • Park, Young-Ki;Kim, Sea-Hyun;Choi, Sun-Ha;Han, Jin-Gyu;Chung, Hun-Gwan
    • Food Science and Biotechnology
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    • v.17 no.2
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    • pp.251-256
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    • 2008
  • Changes in antioxidant activity of Rubus coreanus fruit of 3 clones (S13, S114, and S16), which were selected from different sites, were studied at different ripening stages. Antioxidant activities (tree radical scavenging activity and reducing power) were determined and their relationships to total phenolic contents and ascorbic acid were analyzed. The highest tree radical scavenging activities of 3 clones (S13, S14, and S16) were 79.39, 75.80, and 81.16% at $125\;{\mu}g/mL$, respectively. In general, the antioxidant activity and the related parameters, including total phenolic content and vitamin C content decreased during fruit ripening. Total phenolic contents of the R. coreanus fruits (S13, S14, and S16) were correlated with tree radical scavenging activity ($R^2=0.8114$, 0.9186, and 0.9714). These results improve knowledge of the effect of ripening on the antioxidant activity and related compounds contents that could help to establish the optimum R. coreanus fruit harvest data for various usages.

An Indexing Method for Location of Moving Objects Using the Fixed Grid (고정 그리드를 이용한 이동객체의 위치 색인 기법)

  • Lee, Yang-Koo;Lee, Eung-Jae;Ryu, Keun-Ho
    • 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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    • 2004.12a
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    • pp.60-65
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    • 2004
  • 최근 무선/이동 통신 기술과 GPS 기술의 발달은 휴대폰을 소지하고 이동하는 사람이나 GPS 수신기를 탑재한 차량과 같은 이동객체의 위치 정보와 관련된 서비스의 제공을 가능하게 하였다. 이러한 환경에서 연속적으로 변경되는 이동객체의 위치 정보는 데이터베이스에 빈번한 갱신 연산을 요구하게 되고, 이는 전체 시스템의 성능을 저하시키는 원인이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 R-Tree와 같은 공간색인 구조를 확장하여 갱신 효율을 높이기 위한 연구가 진행되어 왔지만, 시스템의 전체 성능은 오히려 저하되는 문제를 가져왔다. 이 논문에서는 이동객체의 질의 처리 성능뿐만 아니라 객체의 빈번한 위치 갱신을 효율적으로 처리할 수 있는 방법으로 고정 그리드와 R-Tree를 혼합한 형태의 색인 기법을 제안한다. 제안된 색인 기법은 R-Tree에서 색인의 재조직화로 인해 갱신 성능이 저하되는 문제를 해결하기 위하여 셀 기반 색인 기법인 고정 그리드를 이용하여 이동객체의 위치 정보를 저장하고, 고정 그리드에서 객체의 편중 분포로 인한 오버플로 문제를 처리하기 위하여 오버플로가 발생한 각각의 셀들을 R-Tree로 관리한다. 또한, 객체의 밀도가 낮은 셀들을 하나의 버켓으로 공유하여 관리함으로써 저장 공간을 효율적으로 활용한다. 제안된 방법을 다양한 평가 요소를 통해 실험한 결과, 기존의 R-Tree보다 뛰어난 갱신 성능을 보였으며, 질의 처리에 대해서도 성능이 향상되었음을 보였다.

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Analysis of Outlier Effects on Spatial Indices

  • Kim Si-Wan;Kim Kyoung-Sook;Li Ki-Joune
    • Spatial Information Research
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    • v.12 no.4 s.31
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    • pp.339-349
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    • 2004
  • Outliers in spatial databases uuluence on the performance of spatial indexing methods including R-tree. They enlarge the size and overlapping area of MBRs in R-tree which are important factors in determining the performance. In this paper, we give an analysis of outlier effects on R-tree by analytical and experimental work, and propose a method for properly handling outliers. Our experimental results show that our method improves about 15 percents of the performance.

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Design and Implementation of the dynamic hashing structure for indexing the current positions of moving objects (이동체의 현재 위치 색인을 위한 동적 해슁 구조의 설계 및 구현)

  • 전봉기
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.8 no.6
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    • pp.1266-1272
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    • 2004
  • Location-Based Services(LBS) give rise to location-dependent queries of which results depend on the positions of moving objects. Because positions of moving objects change continuously, indexes of moving object must perform update operations frequently for keeping the changed position information. Existing spatial index (Grid File, R-Tree, KDB-tree etc.) proposed as index structure to search static data effectively. There are not suitable for index technique of moving object database that position data is changed continuously. In this paper, I propose a dynamic hashing index that insertion/delete costs are low. The dynamic hashing structure is that apply dynamic hashing techniques to combine a hash and a tree to a spatial index. The results of my extensive experiments show the dynamic hashing index outperforms the $R^$ $R^*$-tree and the fixed grid.

Enhanced Parallel R-tree on a Parallel I/O System Based on Striping (스트라이핑 기반 병렬 입출력 시스템에서의 Enhanced Parallel R-tree)

  • 이춘근;김정원;정기동
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1998.10b
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    • pp.117-119
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    • 1998
  • 대용량의 데이터를 다루는 지리정보 시스템은 I/O가 시스템의 병목현상을 발생시킨다. 따라서, I/O의 병렬화로 GIS의 데이터 요구를 만족시키려는 연구가 이루어져 왔다. PR(Parallel R-tree)[1]도 이러한 연구에 속한다. 한편, 지리 정보 시스템의 질의는 영역질의가 대부분이다. 영역질의는 특성상 인접한 객체들의 동시에 요구한다. 그러므로, 인접한 데이터를 물리적으로 인접하게 배치하면 I/O의 성능이 향상된다. 본 논문에서는 인접한 객체를 물리적으로 인접한 위치에 저장하는 방식인 EPR(Enhanced PR)기법과 단말노드 구조를 제안하고 그 성능을 평가하였다.

Cell Leveling Spatial Indexing Technique to Support Location Based Query (위치 기반 질의를 지원하기 위한 셀 레벨링 공간 색인 기법)

  • 정연욱;김유성
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.10b
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    • pp.127-129
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    • 2003
  • 최근 GPS기능을 탑재한 휴대폰ㆍPDA등의 모바일 장치를 사용하여 위치 기반 서비스 (LBS : Location Based Service)를 이용하는 사용자가 급증하고 있다. 이에 대용량의 공간 데이터베이스에 대해 효율적 검색을 가능하게 하기 위한 색인이 필요하다. 공간 데이터베이스를 위한 다차원 공간 색인 기법으로는 R-Tree가 널리 사용되고 있다. 기존의 R-Tree를 이용한 검색은 질의 영역과 관계없는 공간 데이터까지 검색하는 고비용의 연산이 요구되며, 사용자의 질의 위치 단위(Granularity)를 고려하지 않아 사용자의 빠른 검색 응답시간 및 질의 영역에 대한 정확한 공간 객체 검색에 대해 충족하지 못한다. 이에 본 논문에서는 임의의 셀 안에 존재하는 공간 데이터가 자신이 속한 노드의 전체 MBR(Union MBR)영역과 셀 영역에 따라 셀 레벨 값을 구성하는 CLR-Tree(Cell Leveling R-Tree)를 제안한다. CLR-Tree를 사용할 경우 사용자의 질의 영역 셀 레벨 값과 데이터베이스에 저장된 공간 데이터의 셀 레벨 값을 비교한 뒤 겹침 연산 대상이 되는 공간 객체 수를 줄임으로써 검색 시간을 향상시킬 수 있다.

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VP Filtering for Efficient Query Processing in R-tree Variants Index Structures (R-tree 계열의 인덱싱 구조에서의 효율적 질의 처리를 위한 VP 필터링)

  • Kim, Byung-Gon;Lee, Jae-Ho;Lim, Hae-Chull
    • Journal of KIISE:Databases
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    • v.29 no.6
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    • pp.453-463
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    • 2002
  • With the prevalence of multi-dimensional data such as images, content-based retrieval of data is becoming increasingly important. To handle multi-dimensional data, multi-dimensional index structures such as the R-tree, Rr-tree, TV-tree, and MVP-tree have been proposed. Numerous research results on how to effectively manipulate these structures have been presented during the last decade. Query processing strategies, which is important for reducing the processing time, is one such area of research. In this paper, we propose query processing algorithms for R-tree based structures. The novel aspect of these algorithms is that they make use of the notion of VP filtering, a concept borrowed from the MVP-tree. The filtering notion allows for delaying of computational overhead until absolutely necessary. By so doing, we attain considerable performance benefits while paying insignificant overhead during the construction of the index structure. We implemented our algorithms and carried out experiments to demonstrate the capability and usefulness of our method. Both for range query and incremental query, for all dimensional index trees, the response time using VP filtering was always shorter than without VP filtering. We quantitatively showed that VP filtering is closely related with the response time of the query.