DOI QR코드

DOI QR Code

A Multi-dimensional Query Processing Scheme for Stream Data using Range Query Indexing

범위 질의 인덱싱을 이용한 스트림 데이터의 다중 질의처리 기법

  • 이동언 (한국외국어대학교 전자정보공학부) ;
  • 이윤석 (한국외국어대학교 전자정보공학부)
  • Published : 2009.02.28

Abstract

Stream service environment demands real-time query processing for voluminous data which are ceaselessly delivered from tremendous sources. Typical R-tree based query processing technologies cannot efficiently handle such situations, which require repetitive and inefficient exploration from the tree root on every data event. However, many stream data including sensor readings show high locality, which we exploit to reduce the search space of queries to explore. In this paper, we propose a query processing scheme exploiting the locality of stream data. From the simulation, we conclude that the proposed scheme performs much better than the traditional ones in terms of scalability and exploration efficiency.

스트림 서비스 환경에서는 지속적으로 입력되는 막대한 양의 데이터에 대해 원하는 조건을 탐색하는 실시간 질의처리가 요구된다. 기존의 R-tee기반 질의처리 기술은 각 이벤트에 대해 트리 전체에 대해 동일한 탐색과정을 반복해야 하므로 이를 효율적으로 감당할 수 없었다. 한편 센서 측정값을 비롯한 대부분의 스트림 데이터는 매우 높은 지역성을 가지며 이를 활용하여 탐색 공간을 크게 줄일 수 있다. 따라서 본 연구에서는 스트림 데이터의 지역성을 활용하여 스트림 환경에 적합한 질의처리 기법을 제안하였다. 또한 이 프레임웍을 활용하여 스트림 환경에서 어플리케이션이 요구하는 다양한 질의처리 서비스를 개발할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서 구현한 프로토타입 시스템을 스트림 환경에 적용해 얻은 실험 결과를 통해, 스트림 환경에서 기존질의처리 기법보다 더 적합하고 효율이 크게 개선됨을 확인할 수 있었다.

Keywords

References

  1. Guttman, "R-Trees: A Dynamic Index Structure for Spatial Searching," Proc. ACM SIGMOD, pp. 47-57, June 1984.
  2. Mladen Bestvina, "R-Trees in topology, geometry, and group theory," Handbook of geometric topology R. J. Daverman and R. B. Sher(editors), January 18, 1999.
  3. Timos Sellis, Nick Roussopoulos and Christos Faloutsos, "The R+ Tree: A dynamic index for multi-dimensional objects," Department of Computer Science University of Maryland College Park, 1987.
  4. Stefan Berchtold, Daniel A. Keim. Hans-Peter Kriegel, "The X-tree: An Index Structure for High-Dimensional Data," Institute for Computer Science, University of Munich, The 22ndLVDB Conference Mumbai (Bombay), India, 1996.
  5. J. Lee, Y. Lee, S. Kang, S. Lee, H. Jin, B. Kim, J. Song, "BMQ-Index: Shared and Incremental Processing of Border Monitoring Queries over Data Streams," Korea Advanced Institute of Science and Technology. MDM'06, 2006.
  6. The Medusa Distributed Stream-Processing System, Magdalena Balazinska, Hari Balakrishnan, Jon Salz and Mike Stonrbraker, MIT Computer Science and Artificial Intelligence Lab, http://nms.lcs.mit.edu/projects/medusa/.
  7. Kim, W., "Completeness Criteria for Object-Relational Database Systems," UniSQL inc., 1996.
  8. Ron Avnur, "Eddies : Continuously Adaptive Query processing," Univ of Berkeley, IEEE Network. January/February 2004.
  9. 서 석호, "고속 스트림 데이터에 대한 연속 질의 처리 아키텍처의 설계," 한국 외국어 대학교 전자정보공학과 석사학위논문, 2005년.
  10. 이 석호, "파일 구조," 정익사, 2007년.
  11. 한국철도기술연구원 2005. 11. 10 기술 소개, "교량에 설치된 센서의 종류 및 위치," 2005년.
  12. 건설기술정보, "계측 센서 별 측정값 비교," 2001년.