基于语义约束的XML规范化的研究

论文摘要

由于XML[1]具有半结构化、自描述性、灵活性、可扩展性等特点,实现了结构、内容、显示的分离,这有利于机器之间的数据交换和用户的个性化显示以及数据集成等。因此,XML自从发布以来就受到了各界的广泛关注,并且很快便成为了Web上数据表示、交换、集成的标准。随着互联网上涌现出大量的XML数据,这对XML技术提出了更高的要求,目前XML数据的存储与发布、XML数据查询与优化等已有一些成果,特别是与关系数据的转换技术已相当成熟。但是这种转换只是保留了结构信息,二没有从数据库设计[2]的角度来评价XML数据库模式,这势必造成XML数据的处理异常。本文将在XML语义约束的基础上研究XML规范化,减少XML数据冗余,保持XML数据一致性[3],消除XML的操作异常。主要研究成果如下:1.在DTD[4]和XML树的定义基础上,给出了它们的路径、节点以及相互之间存在的对应关系的定义;2.在XML树元组的基础上提出了XML函数依赖[5]的概念,并给出了XML完全函数依赖、XML部分依赖、XML传递依赖和XML多值依赖的概念;3.给出了XML函数依赖逻辑蕴涵的定义和XML函数依赖推理规则,并证明了规则的有效性、完备性;研究了XML函数依赖集的等价和最小XML函数依赖集的求解算法;4.给出了XML不同级别范式的定义;给出了查找XML部分依赖对和XML传递依赖组的算法;5.分别给出了消除XML部分依赖和XML传递依赖、XML多值依赖的提升规则、重组规则和拆分规则,并从理论上证明了它们是保持无损和依赖的DTD分解;给出了保持无损与依赖的XML规范化算法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 论文研究的背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究内容及意义
• 1.3.1 本文研究的内容
• 1.3.2 研究的理论和实际意义
• 1.4 本文结构
• 2 XML 相关概念
• 2.1 XML 及分类
• 2.1.1 以文档为中心
• 2.1.2 以数据为中心
• 2.2 DTD
• 2.3 XML 树
• 2.4 DTD 与XML 树对应关系
• 2.5 最大公共路径
• 3 XML 函数依赖与XML 多值依赖
• 3.1 XML 函数依赖
• 3.2 XML 函数依赖的推理系统
• 3.2.1 XML 函数依赖的逻辑蕴涵
• 3.2.2 XML 函数依赖的推理规则
• 3.2.3 DTD 路径集闭包
• 3.2.4 XML 函数依赖集的等价和覆盖
• 3.3 XML 多值依赖
• 3.4 小结
• 4 XML 范式及XML 规范化
• 4.1 XML 范式
• 4.2 XML 部分、传递依赖的查找
• 4.2.1 XML 部分依赖的查找
• 4.2.2 XML 传递依赖的查找
• 4.3 XML 规范化规则
• 4.3.1 提升规则
• 4.3.2 重组规则
• 4.3.3 拆分规则
• 4.4 DTD 分解
• 4.4.1 DTD 的无损分解
• 4.4.2 DTD 的保持依赖的分解
• 4.5 保持无损与依赖的XML 规范化
• 4.6 小结
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 附录A 作者在攻读学位期间发表的论文目录