AS Extensible Markup Language(XML) is emerging as the data format of the Internet era, there are increasing needs to efficiently transform between database and XML documents. In this paper, we propose a schema transformation method from relational database to XML database. To transform the schema, we represent input schema as Entity-Relationship diagram. Entity-Relationship model translator scans the input Entity-Relationship diagram using BFS (breadth First Search) and translates the diagram into hierarchical structure model. The XML Schema generator produces XML Scema code using the transformed hierarchical structure model. The proposed method has a merit that having reusability facility of XML Schema property in comparison with existing researches.
XML이 웹에서 사용하는 문서와 데이터의 표준이 되고 있다. XML의 문서를 정의하는데 사용되는 것이 스키마다. 이 중 마이크로소프트사가 중심이 되어 개발하고 있는 스키마인 XDR은 스키마 중에서 실제적인 활용을 주도하고 있다. UML은 객체지향 개발 방법론에서 나온 표기법으로 시스템의 구조를 나타내는데 유용한 도구이다. 본 논문은 XDR의 스키마의 구조를 UML 클래스 다이어그램으로 변환하는 방법과 알고리즘을 제안한다. 이 변환으로 XML의 문서구조를 시각화하여 XML문서의 구조를 쉽게 파악할 수 있게 되었고 재사용성과 유연성을 높여 XML문서 개발을 효율적으로 하게 하였다.
XML is a standard markup language for exchange and storage of formed or well-formed information in World Wide Web. Because the source data of XML message for exchange of information in World Wide Web is stored in legacy database, it is necessary for the easy connection between XML application and database system. In Oracle8i, 9i, Informix and SQL2000, DBMS vendors make upgrade to DBMS for using XML. This method of upgrade between XML application and database system is Platform-dependent and DBMS-dependent. Also It is necessary for the method of the platform- and DBMS-independent connection between XML application and database system. The methods for the connection between XML DTD and RDB schema are studied for the easy connection between XML application and database system. But the study for the easy connection between XML DTD and ORDB schema is a little. For multimedia application, we use the extended DBMS from RDBMS. It is necessary for the study to the transformation from XML DTD to ORDB schema. In this paper, for easier connection between XML application and database system, we propose the method of the transformation from XML DTD to ORDB schema using Object Model.
XML은 데이터의 표현 및 교환의 사실상 표준으로 자리 잡고 있으며, XML 자체가 데이터를 저장, 관리하기 위한 구조로 되어있지만, 다양하고 복잡한 표현으로 인해 문서 구조를 한 눈에 파악하기에는 어려운 점이 있어 개념적 모델의 도구로 사용하기 적절하지 못한 점이 있다. 본 논문은 XML 스키마 문서 구조를 보다 쉽게 이해할 수 있도록 개념적 모델로 변환하는 기법을 제안한다. 이를 위해 개념적 모델 도구로 사용한 CMXML을 기술하고, XML 스키마 구조를 CMXML 다이어그램으로 변환하기 위한 변환 규칙과 자료구조를 제시한다. 변환절차는 XML 스키마 문서를 입력받아 본 연구에서 제안하는 변환기법을 적용하여 CMXML 다이어그램을 생성한다.
데이터 중심의 XML 문서를 관계형 데이터베이스에 저장하고 관리할 경우에 XML 스키마로부터 관계형 스키마를 추출하는 것이 보다 시급한 일이다. 또한 생성된 테이블에 XML 문서를 분할하여 저장할 경우에 많은 널 값을 초래하거나 조인 비용의 증가를 가져오기 때문에 이에 대한 해결책이 필요하다. 이 논문에서는 XML 스키마로부터 관계형 스키마를 생성하는 Schema Hybrid Inlining 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 XML 스키마 그래프를 바탕으로 관계형 스키마를 생성하게 되는데, 기존의 Inlining 방식을 확장하여 출현 지시자와 진입 차수에서의 테이블 생성 방법을 휴리스틱하게 매뉴얼 처리를 하며, 유도 관계에서 최종 노드인 조상 노드는 새로운 테이블을 생성한다. 또한 DTD 종속적인 저장 방식의 단점인 조인 연산 비용을 줄이기 위하여 중복을 활용한 분할 저장과 구조적 검색 기법을 개선한 관계 경로 요소 정보를 이용하였다.
서로 다른 XML 스키마로 작성된 XML 문서간의 변환을 위해서는 두 스키마 사이의 의미적 연관관계를 계산하는 스키마 매칭 과정이 필수적이다. 본 논문에서는 XML 문서의 변환을 위한 효율적인 스키마 매칭 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 두 단계로 구성된다. 먼저 제안된 온톨로지와 어휘 유사도에 기반하여 단말노드 사이의 후보매칭을 계산한다. 또한 문맥 정보를 반영하는 제안된 경로 유사도 비교를 통해 후보매칭간계 중에서 최종 매칭 결과를 선택한다. 특히 제안된 방법은 기존 연구와 달리 사용자 피드백에 의해 점증적으로 갱신되는 온톨로지에 기반한다. 제안된 온톨로지는 IsA나 PartOf와 같은 다양한 관계를 표현할 수 있기 때문에 일대일 매칭은 물론이고 다대일 및 일대다 관계의 복합매칭을 계산할 수 있다. 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위해 다양한 도메인의 XML 스키마를 대상으로 실험한 결과, 평균 97%의 정확률과 83%의 재현율을 나타내어 기존 연구보다 우수하였다. 특히 제안된 온톨로지의 갱신을 통하여 약 9%의 성능 향상을 확인할 수 있었다.
XML 데이터를 효율적으로 저장하고 질의하기 위하며 많은 기법들이 제안되었다. 이러한 목표를 위한 한 가지 방법은 XML 데이터를 관계형 형식으로 변환하여 관계형 데이터베이스를 사용하는 것이다. 그러나 대부분의 연구가 XML의 내용과 구조만 변환하고 숨겨진 의미적 제약조건을 간과하거나 일부만 적용하였다. 따라서 이 논문에서는 XML Schema로부터 의미적 제약조건의 체계적인 추출 방법과 추출된 의미적 제약조건을 관계형 스키마로 변환할 때에 보존하는 방법을 제안한다. 변환 알고리즘은 XML Schema로부터 의미적 제약조건을 추출하고 보존하는데 이용되며, 추출된 의미적 정보들을 스키마표기법에 따라 재작성하여 어떻게 의미적 제약조건을 보존하는지를 보여준다. 또한 변환하는 동안에 올바른 관계형 스키마를 보증하기 위하여 제약조건 확인에 필요한 의미적 지식을 제공한다. 이 방법에서는 내용, 구조와 함께 무결성 제약조건들은 동시에 유지되며, 또한 저장 중복성을 줄일 수 있다.
스키마 매칭은 XML문서의 자동 변환을 위한 전처리 과정으로서 필수적이다. 스키마 매칭에 관한 기존 연구는 의미적으로 대응 가능한 모든 매칭관계를 고려하기 때문에 다대다의 대응관계를 추출한다. 이에 명확한 매칭관계를 필요로하는 XML문서의 자동변환에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 스키마 사이의 일대일 대응관계를 추출할 수 있는 효율적인 스키마 매칭 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 두 단계로 구성된다. 먼저 단발노드 사이의 언어적 유사도와 데이터타입 유사도를 이용하여 후보매칭을 계산한다. 계산된 후보매칭의 경로유사도 비교를 통해 일대일 매칭을 추출하게 된다. 특히 제안된 방법은 보다 정교한 수준의 스키마 매칭을 위하여 축약어 사전, 동의어 사전, 그리고 도메인 온탈로지에 기반한다. 제안된 알고리즘의 성능을 평가하기 위해서 전자상거래 분야에서 사용 중인 스키마를 대상으로 실험한 결과, 평균적으로 97%의 정확률을 보여 기존 연구보다 우수하였다.
Journal of Information Technology Applications and Management
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제9권1호
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pp.71-84
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2002
As the application area of XML extends to the database from simple contents, the technology for the storage and management of XML also grows with the XML. One of the main issues is how to efficiently manage the XML by using the previous DBMS. Many studies have been performed for the efficient management based on the XML application and database interface. However, the XML data is based on the object and has the hierarchical structure. Accorkingly, a modeling plan needs to store the XML data on the variety type of database. In this paper, for easier connection between XML application and database system, we have designed components for the transformation from XML DTD to ORDB schema. The method of the design for the transformation from XML DTD to ORDB schema is chosen the method of CBD.
본 논문에서는 XML DTD를 관계형 데이터 베이스 스키마로 변환하기 위해 제안된 Hybrid Inlining 알고리즘을 확장하여 기존의 알고리즘이 갖고 있는 N:N 관계를 갖는 DTD의 정규화 위배 사항에 대해서 알아보고 이를 해결하기 위해 Hybrid Inlining 확장 알고리즘을 제안한다. 또한 실험을 통해 본 논문에서 제안한 알고리즘이 N:N 관계를 갖는 DTD의 정규형 위배 문제를 해결하였음을 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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