XML 문서를 비롯하여 인터넷을 통해 교환되는 문서의 비약적인 증가로 인하여, 불필요한 문서에 대한 필터링 및 문서 내의 데이터를 필터링하여 정보를 선택적으로 사용하고자 하는 사용자의 요구가 증대되었다. 기존 XML 필터링 방식은 질의 구조에 의존적이기 때문에, 질의 증가에 따른 필터링 인덱스 구성 및 유지의 문제점을 야기할 수 있다. 본 논문에서는 정보 추출 분야에서 널리 사용되는 단어 벡터의 개념을 사용하여 선택적으로 질의에 가중치를 주어 데이터를 효율적으로 추출할 수 있는 XML WFilter (Weighted Filtering) 기법을 제안한다.
스트리밍 XML 필터링 기법은 사용자가 등록한 질의를 만족하는 XML 문서를 찾아 사용자에게 XML 문서의 복사본을 돌러주는 것을 목적하고 있다. 본 연구는 Xfiiter와는 차별된 방법으로 역 인덱스를 사용하여 Xfilter처럼 역 인덱스가 XML 필터링 동안 동적으로 변하는 특성을 제거한다. 또한 늦은 질의 삭제 전략을 이용함으로써 질의 삭제 시간을 $50\%$ 이상 줄인다. 따라서 본 기법은 Xfilter에 비해 적은 필터링 시간과 질의 추가/삭제 시간을 보여준다. 또한 역 인덱스를 사용한 기법들의 제한점을 Yfilter와 비교하여 보여 준다.
그동안 메일이나 뉴스등을 필터링하여 사용자에게 전달해 주는 많은 시스템들이 개발되었다. 이 시스템들이 필터링하는 문서들은 일반 덱스트나 HTML으로 작성된 것들이었다. 새로운 정보 교환 표준으로 떠오르고 있는 XML은 문서를 필터링하는 시스템들에 있어서도 다른 접근 방법을 요구하고 있다. 본 논문에서 구현한 시스템은 XML이 가진 스키마 표현 능력과 구조 정보를 이용하여 사용자 정보를 기술하는 방법을 제안한다. 사용자 정보는 DTD로부터 추출된 정보를 이용하여 DTD를 따르는 문서내의 특정 부분을 가리킬 수 있도록 만들어진다. 또한 기존의 필터링 시스템이 문서단위의 필터링에 초점을 맞추고 있는 것을 개선하기 위해 문서에서 사용자가 원하는 부분만을 제공하고 있다. 사용자 정보는 XML질의에 반영되어 XML로 이루어진 문서에서 일부분을 얻어내는데 사용된다.
본 논문에서는 XML 필터링 질의의 효율적 처리를 위한 이차원 그룹핑 색인기법인 2DG-index를 제안한다. 최근 XML데이터의 질의 처리를 위해 조상-후손관계 또는 부모-자식관계 등의 구조적 관계를 효율적으로 처리하기 위한 많은 연구들이 수행되었다. 그러나 이러한 연구들은 경로 질의에만 초점을 두고 있으며 특정 조건 값을 포함하는 필터링 질의에 대해서는 고려하지 않고 있다. 2DGindex는 필터링 질의를 효율적으로 처리하기 위한 방안으로 XML 스키마의 경로 도메인과 필터링 데이터 값의 도메인으로 구성된 이차원 도메인 공간상의 색인 엔트리들의 클러스터링을 다루는 색인기법이다. 2DG-index의 성능평가를 위하여 특정 조건 값을 포함하는 질의의 유형을 세 가지로 분류하고, 이러한 질의 유형별로 2DG-index의 질의처리 성능을 기존의 일차원 색인구조를 이용하는 색인기법인 데이터 값별로 그룹핑한 DG-index와 경로별로 그룹핑한 PG-index와 비교하여 2DG-inedx의 효율성을 입증한다.
XPath 명세는 XML 원소 내용을 필터링하기 위한 질의어 작성이 어렵다. 본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위해 SQL의 LIKE 연산자에서 사용되던 특별한 매칭 문자 '%'를 허용한 확장된 XPath 명세와 그것을 표준 질의어로 사용하는 문서-중심적 XML 필터링 기법인 Pfilter를 제안한다. Pfilter는 값-기반 술어(value-based predicate)에서 피연산자의 공통 앞부분 문자를 공유하여 값-기반 술어의 처리 성능을 향상시킨다. 또한 본 논문은 Pfilter와 대표적인 데이타-중심적 XML 필터링 기법인 Yfilter를 값-기반 술어 처리의 확장성과 효율성에 대해 비교하고 Pfilter의 값-기반 술어 삽입, 삭제, 처리 결과를 제공한다. 본 논문에서 제안한 Pfilter는 XML 필터링 시스템에서 XPath의 contains() 함수를 평가(evaluation)하기 위한 핵심 알고리즘으로 사용할 수 있으며, XML 기반의 분산 정보 시스템을 구축하기 위한 기초 연구로 활용될 수 있다.
최근 XML 문서 필터링에 기반한 출판-구독(publish-subscribe) 시스템이 많은 관심을 받고 있다. 전형적인 출판-구독 시스템에서, 구독자들은 XPath 언어로 명세된 프로파일로 자신들의 관심을 표현하고, 새로운 내용들은 사용자 프로파일에 대하여 매칭 여부를 판단하여 관심을 가지고 있는 사용자들에게만 배달된다. 구독자의 수와 그들의 프로파일이 증가할수록, 시스템의 확장성이 출판-구독 시스템의 중요한 성공 요소가 된다. 이 논문에서는 FiST 시스템을 확장한 세그먼트 기반의 XML 문서 필터링 시스템인 SFiST 시스템을 제안한다. SFiST 시스템은 XML 문서 필터링에서 중복된 처리를 없애기 위해서 가지형 패턴의 사용자 프로파일에서 세그먼트를 추출하여 해시 기반의 세그먼트 테이블에 저장하고 유지한다. 이 세그먼트는 사용자 프로파일을 터스 시퀀스 형태로 표현하는데 이용되고, 효율적인 필터링을 위한 컴팩트 시퀀스 인덱스에도 사용된다. 실험을 통하여 세그먼트 기반의 SFiST 시스템이 이전의 연구인 FiST 시스템보다 좋은 성능을 가지고 있음을 보였다.
XPath 명세는 XML 원소 내용을 필터링하기 위한 질의어 작성이 어렵다. 본 논문은 이러한 문제점을 해결하기 위해 SQL의 LIKE 연산자에서 사용되던 특별한 매칭 문자 '%' 를 허용한 확장된 XPath 명세와 그것을 표준 질의어로 사용하는 문서-중심적 XML 필터링 기법인 Pfilter를 제안한다. Pfilter는 값-기반 술어(value-based predicate)에서 피연산자의 공통 앞부분 문자를 공유하여 값-기반 술어의 처리 성능을 향상시킨다. 또한 본 논문은 Pfilter와 대표적인 데이터-중심적 XML 필터링 기법인 Yfilter를 값-기반 술어 처리의 확장성과 효율성에 대해 비교하고 Pfilter의 값-기반 술어 삽입, 삭제, 처리 결과를 제공한다.
최근 XML 문서 필터링에 기반한 출판 -구독 (publish-subscribe) 시스템이 많은 관심을 받고 있다. 전형적인 출판 구독 시스템에서, 구독자들은 XPath 언어로 명세된 프로파일로 자신들의 관심을 표현하고, 새로운 내용들은 사용자 프로파일에 대하여 매칭 여부를 판단하여 관심을 가지고 있는 사용자들에게만 배달된다. 구독자의 수와 그들의 프로파일이 증가할수록, 시스템의 확장성이 출판 구독 시스템의 중요한 성공 요소가 된다. 이 논문에서는 XPath 로 명세된 가지형 패턴과 입력 XML 문서들을 Prufer의 방법을 사용하여 시퀀스로 변환하는 FiST라 불라는 새로운 필터링 시스템을 제안한다. FiST 시스템은 가지형 패턴을 구성하는 선형 경로들에 대하여 각각 매칭을 수행하고 후처리 과정에서 그 결과들을 병합하는 방법을 이용하는 대신에 가지형 패턴 전체를 사용하여 입력 문서에 대하여 매칭을 수행한다. 또한 효율적인 필터링을 위하여 시퀀스들을 해시 기반의 동적 인덱스로 구성한다. 실험 결과를 통해 전체 매칭 접근 방법이 다양한 환경에서 낮은 필터링 비용과 좋은 확장성을 가짐을 알 수 있다.
효율적인 문서 교환을 위해 의미 있는 태그를 사용하는 XML문서가 인터넷상에서 널리 사용되고 있다. XML문서에 대한 정보를 추출하기 위해 많은 질의어가 사용되고있지만 특히 정규 경로 표현에 있어 임의 이동이 쉽고 질의 표현이 쉬운 XPath[2]가 사람들에게 각광을 받고 있다. 이 연구에서는 XPath[2]를 이용하여 사용자 질의를 등록하고, 등록된 질의를 이용하여 효율적으로 XML문서를 필터링하기 위한 방법을 제안한다. 본 논문에서는 NiagaraCQ[1]와 같이 XML문서 정보를 이용하여 사용자에게 계속적으로 XML문서를 제공하는 Continuous Query 시스템에 사용된 SFilter를 설계하고 구현하였다.
XML 메시지 필터링에 관한 최근의 연구들은 모든 출판되는 데이타 소스들이 필터링 시스템에 정의된 유일한 전역 스키마를 따르는 것을 가정한다. 하지만 이러한 가정을 넘어서, 데이타 제공자들이 그들 자신의 스키마를 자유롭게 사용할 수 있는 서비스를 고려할 수 있다. 즉, 데이타 소스들이 이질적인 환경이다. 하지만 XML 필터링 시스템에서 데이타 소스는 다수이며, 또한 출판되는 데이타들은 수시로 생성되고, 갱신되며, 사라진다. 즉, 매우 다이내믹한 환경이다. 본 논문에서는 그러한 다이내믹한 환경을 고려하여 고안된 단순하며 효율적인 의미적 XPath 질의 번역 구현을 소개한다. 특별히 제안되는 질의 번역 기법은 어떤 비주얼한 데이타 가이드가 제공되지 않는 환경에서 사용자가 자신의 지식과 경험에만 의존하여 작성한 질의를 번역하는 것에 초점을 맞춘다. 이러한 환경에서, 사용자는 다수의 이질적인 데이타를 질의하기 때문에, 사용자의 기억상의 스키마에 의존하여 작성된 질의는 실제 스키마와 불일치할 수 있다. 본 연구에서는 제안하는 의미적 XPath 질의 기법이 이러한 문제를 고려하도록 설계한다. 몇 가지 실험 결과는 제안된 질의 번역 기법이 수용할 만한 질의 번역시간을 제공하며, 기존의 방법과 비교하여 실제적임을 보여 준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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