• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제35권4호
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• pp.356-367
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• 2008

인터넷 상에서 정보 표현 및 교환의 표준으로 XML이 대두되면서 데이타베이스 연구 분야에서는 XML 질의 처리에 대한 중요성이 커지고 있다. 그리고 과거 몇 년간 빠른 XML 질의 처리를 위해 XISS, XR-트리와 같은 구조적 XML 질의 처리 기법이 제안되었다. 하지만 구조적 XML 질의 처리는 가지 경로 질의 처리를 위해 많은 조인 비용이 요구되는 문제를 가지고 있다. 최근에는 구조적 XML 질의 처리 기법의 조인 문제를 해결하기 위해 ViST와 PRIX와 같은 시퀀스 매칭 기반의 XML 질의 처리 기법이 제안되었다. 시퀀스 매칭 기반의 XML 질의 처리 기법은 가지 경로 질의를 다수의 부질의로 분리하지 않고 질의 시퀀스가 문서 내에 포함되는지만 비교하기 때문에 조인 비용이 요구되지 않는 장점을 가지고 있다. 하지만 ViST는 최적화되지 못한 번호부여 기법을 사용함으로써 질의 처리 시 구조 관계를 정확하게 판단하지 못하고, PRIX는 질의와 문서의 NPS와 LPS를 비교하는데 많은 비용이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 XML 질의 처리 성능 향상을 위해 상향식 질의 처리를 사용하는 효율적인 시퀀스 매칭 기법을 제안한다. 또한 본 논문의 성능 평가에서는 제안하는 기법을 ViST PRIX와 비교하여 제안하는 기법이 와일드-카드('*'와 '//')를 포함하는 선형 경로 질의뿐만 아니라 가지 경로 질의 처리에 대해 향상된 성능을 나타냄을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제32권2호
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• pp.177-192
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• 2005

본 논문에서는 XML 데이타를 릴레이션으로 분할 저장할 경우, 분할된 XML 데이타로부터 질의 결과 XML 문서를 재구성하는데 소모되는 질의 처리비용을 줄이기 위한 구조적 중복 방법을 소개한다. 기본 아이디어는 주어진 질의 패턴을 분석하여, 적절한 데이타들을 중복시킴으로서 질의 처리 성능을 향상시키는 것이다. 이러한 구조적 중복 방법으로 실질적으로 유효할 수 있는 ID, VALUE, SUBTREE의 세 가지 유형의 특성을 분석하였다. 본 논문에서는 추가적으로 주어진 XML 데이타와 질의들이 매우 크고 복잡할 경우 최적의 중복 집합을 팎는 것이 매우 어려운 작업이 될 수 있으므로, 이를 위한 경험적 탐색 방법을 소개한다. 마지막으로 몇 가지 실험을 통하여, 중복 데이타를 사용함으로 발생하는 XML 질의 처리비용과 제안된 탐색 방법의 효율성을 분석한다. 중복 데이타를 사용함으로 XML 판독 질의는 빨라지지만, XML 갱신 질의는 중복 데이타의 갱신 일관성 비용 때문에 느려지는 것은 당연하다. 하지만 실험 결과는 매우 과도한 갱신 비용의 경우에도 in-place ID 중복은 효율적이며, 갱신 비용이 매우 과도하지만 않다면 multiple-place SUBTREE 중복은 판독 질의 처리 성능을 크게 향상시킬 수 있음을 보여주었다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제31권1호
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• pp.61-71
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• 2004

XML은 정형적(regular) 구조로부터 비정형적(irregular) 구조, 평탄한(flat) 구조로부터 깊게 내포된(deeply nested) 구조에 이르기까지 다양한 형태의 자료를 표현할 수 있다. 따라서, 현재 XML은 효율적인 데이타 교환 및 통합 기능을 제공하면서 웹 문서 표준으로 부각되고 있다. 또한, XML로 표현되어 있는 정보를 검색하기 위한 다양한 질의 언어들이 제안되었다. XPath와 XQuery같은 XML 질의 언어들은 XML 엘리먼트(element)로 이루어진 비정형적 구조를 탐색하기 위하여 경로 표현식(path expression)을 기반으로 한다. 이러한 경로 표현식을 효율적으로 처리하기 위하여 다양한 경로 인덱스들이 제안되었으나, 기존의 경로 인덱스들은 XML 데이타의 구조 정보만을 이용하여 생성된다. 따라서, 본 논문에서는 XML 데이타의 구조 정보와 질의 부하(workload)를 이용한 적응형 경로 인덱스를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 적응형 경로 인덱스는 질의 성능을 향상하기 위하여 해쉬 트리와 그래프 구조를 이용하여 자주 사용되는 경로 정보와 XML 데이타의 구조 요약을 관리한다. 실험 결과로서, 적응형 경로 인덱스가 기존의 경로 인덱스들에 비하야 평균적으로 2배에서 69배 좋은 성능을 보였다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제16D권1호
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• pp.27-42
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• 2009

유비쿼터스 컴퓨팅의 실현을 위해서는 이동 디바이스 등 클라이언트의 제약된 자원을 효율적으로 사용하는 기법이 요구된다. 메모리 용량이 크지 않은 이동 디바이스의 경우, 대용량 XML 데이터에 대한 질의 처리를 수행하기 위해서는 XML 스트림 질의 처리 기술의 활용이 필수적이다. 최근에 서버에서 XML 문서를 XML 조각(XML fragment)으로 분할하여 스트리밍하고 클라이언트에서 이 조각 스트림을 받아 질의를 처리하는 기법들이 제안되었다. XML 조각 스트림 질의 처리에 있어 XML 문서가 분할되는 방법에 따라 자원 사용(질의 처리 시간 및 메모리 사용량) 면에서 큰 차이가 날 수 있기 때문에 효율적인 XML 문서 분할 방법이 요구된다. 본 논문에서는 클라이언트의 질의 처리 시 자원 사용 효율을 높이기 위한 XML 문서 분할 기법을 제시한다. 이를 위하여 먼저 XML 조각 스트림 질의 처리의 비용 모델을 제시하고, 자원 효율적인 XML 문서 분할 알고리즘을 제시한다. 구현 및 성능 평가 결과 본 논문에서 제시한 기법이 기존 기법들에 비해 질의 처리 시간 및 메모리 사용량 양면 모두에서 우수한 것으로 나타났다. 본 논문의 기여는 XML 조각 스트림 질의 처리 기술의 실용화 가능성을 기존 기술에 비해 한 층더 높였다는 데 있다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제33권7호
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• pp.668-681
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• 2006

XML은 다양한 장점으로 인해 인터넷 기반 환경에서 데이타 표현 및 교환의 표준으로 자리잡았다. XML이 데이타 표현 및 교환의 주요한 포맷으로 자리잡으면서 XML 데이타의 효율적인 저장 및 질의 처리에 대한 연구가 활발히 진행되었다. XML 데이타를 관계형 데이타 베이스시스템에 저장하는 것은 데이타 관리와 질의 처리에서 많은 이익을 가져온다. 왜냐하면, 관계형 데이타 베이스 시스템은 강력한 질의 처리 및 데이타 관리 기능을 제공하고, 이들 기능을 확장하여 XML 데이타에 적용할 수 있기 때문이다. 그러나, 이 방법을 사용하기 위해서는 XML 질의를 SQL 질의로 변환해야 한다. 본 논문에서는 대표적인 XML 질의 언어인 XQuery 질의를 SQL:2003 질의로 변환하는 질의 번역기를 설계 및 구현한다. SQL:2003은 SQL:1999을 대체하는 최신 SQL 표준으로, XML을 지원하기 위한 SQL/XML을 정의하고 있다. 본 논문의 주요 공헌은 다음과 같다. 첫째, SQL:2003 표준에서 정의하고 있는 XML 지원 특징을 살펴보고 미흡한 부분에 대한 사용자 정의 함수를 제안한다. 둘째, XQuery 질의를 SQL:2003 표준을 준수하는 SQL 질의로 변환하는 방법을 제안한다. 셋째, 번역기에 대한 설계와 구현을 자세히 기술하여 번역기의 가능성(feasibility)을 보여준다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.269-281
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• 2011

XML 데이터베이스에서 타입상속 개념의 질의처리를 지원하기 위한 다차원 타입상속 색인구조(Multidimensional Type Inheritance Index: MD-TIX)에 대하여, 본 논문에서는 질의 패턴에 따라 색인성능을 향상시키기 위한 색인구조의 조율 알고리즘을 제안한다. MD-TIX는 중첩 엘리먼트와 타입상속 계층이 포함된 복합 형태의 XML 질의처리를 지원하기 위하여 다차원 색인구조를 이용한다. MD-TIX의 조율 알고리즘에서는 먼저 사용자 질의 형태에 대한 질의 정보로서 색인구조를 구성할 색인 페이지 영역들의 모양을 결정하고, 이러한 모양의 페이지 영역들을 갖도록 하는 구간반분 전략을 적용함으로써 최적의 MD-TIX 색인구조를 구성한다. 성능평가의 결과에 의하면, 주어진 질의 패턴에 따라 제안한 조율 알고리즘을 적용함으로서 최적의 MD-TIX를 구성할 수 있었으며, 경로 길이가 2인 경우에 주어지는 중첩 술어에 대한 삼차원 질의 영역의 경우, 모양이 편향된 정도에 따라 질의처리의 성능이 매우 크게 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제30권6호
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• pp.641-650
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• 2003

반 구조적(semi-structured)이며 표현의 유연성이 높은 XML(extensible Markup Language)은 인터넷에서의 정보 교환의 표준으로 자리잡았다. 많은 문서들이 XML로 작성되고 있으며 이러한 문서들에 대한 효율적인 저장과 검색에 대한 요구가 증가하고 있다. XML 문서들을 저장하는 백엔드(back-end)로서 대량의 정보처리가 가능하고 회복, 동시성 제어 등의 성숙된 기술들을 가지고 있는 관계형 데이타베이스를 이용하는 많은 연구들이 있다. 기존의 관계형 데이타베이스를 이용한 질의 처리 방법들에서는 다양한 질의에 대해 동일한 구조 정보와 기본 연산을 적용하여 질의 처리를 하기 때문에 특정한 질의 형태만을 효율적으로 처리할 수 있다. 본 논문에서는 질의를 분석하여 질의에 적합한 구조 정보와 기본 연산을 적용하는 유연한 질의 처리 시스템을 제안한다. 제안된 질의 처리 시스템은 정규 경로식 XML 질의를 분석하여 부모-자식 관계 파악에는 동등(equi)-조인을 사용하고 부모-자식 관계가 아닌 조상-자손 관계에는 $\theta$-조인을 사용하여 다양한 정규 경로식 질의를 효율적으로 처리한다. 제안된 XML 질의 처리 시스템과 기존의 관계형 데이타베이스를 이용하는 질의 처리 시스템을 비교 실험한 결과 다양한 정규 경로식 질의 처리의 성능 향상을 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.1-11
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• 2009

XQuery가 XML 데이터를 위한 표준 질의어로 제안되면서, XQuery를 효율적으로 처리하기 위한 연구는 새로운 연구의 주제가 되었고, 몇몇 연구자들은 XQuery 질의를 최적화하기 위한 방법을 제안하고 있다. 그러나 앞선 대부분의 연구들은 XML 데이터 관리 시스템에 특화된 최적화 규칙만을 정의하고 있을 뿐 어떠한 시스템에서도 일반적으로 사용할 수 있는 최적화 방법과는 거리가 멀다. 또한 앞선 몇몇 연구에서는 XML 스키마 또는 DTD와 같은 미리 정의된 XML데이터의 구조정보를 이용하여 최적화하는 방법을 제안하고 있다. 그러나 현재 모든 응용이 XML 데이터를 위한 구조정보를 포함하고 있지는 않은 것이 현실이다. 그러므로 본 논문에서는 XQuery 질의의 특성을 파악하고 XQuery 질의 자체만을 이용한 최적화 방법들을 제안한다. 본 논문에서는 XQuery질의의 특성들을 고려한 세 가지 XQuery질의를 최적화 방법을 제안한다. 첫 번째 방법은 XQuery질의에 존재하는 불필요한 표현을 제거하는 것이고, 두 번째 방법은 질의 재배치를 이용한 최적화 방법이다. 마지막으로 세 번째 방법은 XQuery가 For절에 의해서 중첩된다는 점을 고려하여 For절에 의해서 발생하는 불필요한 반복을 최소화하는 방법이다. 성능 평가를 통해 논문에서 제안한 방법들에 의해 재작성 된 질의의 처리시간은 원본 질의의 처리 시간보다 뛰어나다는 것을 알 수 있다. 또한 각 방법들은 독립적으로 수행될 수 있으므로 XQuery 엔진의 필요에 따라 개별적으로 사용이 가능하다.

• 정보기술과데이타베이스저널
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• 제7권2호
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• pp.17-32
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• 2000

As XML emerging as the Internet electronic document language standard of the next generation, the number of XML documents which contain vast amount of Information is increasing substantially through the transformation of existing documents to XML documents or the appearance of new XML documents. Consequently, XML document retrieval system becomes extremely essential for searching through a large quantity of XML documents that are storied in and managed by DBMS. In this paper we describe the design and implementation of BADA-IV/XML query processor that supports content-based, structure-based and attribute-based retrieval. We design XML query language based upon XQL (XML Query Language) of W3C and tightly-coupled with OQL (a query language for object-oriented database). XML document is stored and maintained in BADA-IV, which is an object-oriented database management system developed by ETRI (Electronics and Telecommunications Research Institute) The storage data model is based on DOM (Document Object Model), therefore the retrieval of XML documents is executed basically using DOM tree traversal. We improve the search performance using Node ID which represents node's hierarchy information in an XML document. Assuming that DOW tree is a complete k-ary tree, we show that Node ID technique is superior to DOM tree traversal from the viewpoint of node fetch counts.

• 정보처리학회논문지D
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• 제14D권6호
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• pp.585-596
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• 2007

일반적으로 XML 데이터는 트리 형태의 계층적인 구조를 가지고 있으며, XML 데이터의 저장 및 검색도 이러한 특성을 반영한다. 따라서 XML 데이터를 데이터베이스화 할 때에 XML 엘리먼트 간의 이러한 계층 관계를 반영하여 XML 데이터를 구조화하여 저장하고, 사용자의 검색을 지원하기 위해서는 질의에 명세 된 엘리먼트 구조 간의 계층 관계를 계산하여 처리하는 방법이 필요하다. 구조적 조인(structural joins) 연산은 이 문제의 한 해결책으로서 노드 번호 매기기 방식(node numbering scheme)에 기반한 XML 데이터베이스에 대하여 효율적인 계층 관계 연산 기법을 제시하고 있다. 하지만 계층 관계가 복잡하게 중첩되어 있는 트리 구조의 XML 질의를 처리하려면 여전히 다수의 구조적 조인을 수행해야 하기 때문에 질의 처리 비용이 많이 드는 또 다른 문제를 갖게 된다. 이에 본 논문에서는 선행 연구에서 제안된 트리 구조의 XML 질의 처리시에 필요한 다수의 중첩된 구조적 조인들의 수행비용을 효과적으로 줄이기 위한 사전 처리 방법으로서 동등 클래스 개념을 적용한 정규 표현식(regular expression)으로 된 경로 질의(path query)의 길이를 단축하는 경로식 단축 알고리즘을 소개하며 특히 분기 노드(branch node)가 포함된 경로식 단축 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘이 XML 경로식 질의 처리 시간을 평균적으로 1/3로 단축할 수 있음을 실험을 통해서 확인한다.