Полное содержание книги "Основы пространственных баз данных"

Шекхар Шаши, Чаула Санжей
Издательство "КУДИЦ-ОБРАЗ"

Содержание

• Предисловие
• Вступительное слово
• 1. ВВЕДЕНИЕ В ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ БАЗЫ ДАННЫХ
  • 1.1. ОБЗОР
  • 1.2. КТО ЗАИНТЕРЕСОВАН В УПРАВЛЕНИИ ПРОСТРАНСТВЕННЫМИ ДАННЫМИ?
  • 1.3. ГИС И СУПБД
  • 1.4. ТРИ КАТЕГОРИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ БАЗ ДАННЫХ
  • 1.5. ПРИМЕР ПРИЛОЖЕНИЯ СУПБД
  • 1.6. ЭКСКУРС В ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ БАЗЫ ДАННЫХ
    • 1.6.1. Таксономия пространства и модели данных
    • 1.6.2. Язык запросов
    • 1.6.3. Обработка запросов
    • 1.6.4. Индексы и организация файлов
    • 1.6.5. Оптимизация запросов
    • 1.6.6. Добыча данных
  • 1.7. РЕЗЮМЕ
    • Библиографические Заметки
• 2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И МОДЕЛИ ДАННЫХ
  • 2.1. МОДЕЛИ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ИНФОРМАЦИИ
    • 2.1.1. Модели на основе полей
    • 2.1.2. Модели на основе объектов
    • 2.1.3. Типы пространственных данных
    • 2.1.4. Операции над пространственными объектами
    • 2.1.5. Динамические пространственные операции
    • 2.1.6. Описание пространственных объектов на языке Java
  • 2.2. ТРЕХЭТАПНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ
    • 2.2.1. Модель "сущность-связь"
    • 2.2.2. Реляционная модель
    • 2.2.3. Отображение модели "сущность-связь" на реляционную модель
  • 2.3. НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ: ВВЕДЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПОНЯТИЙ ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ МОДЕЛИ "СУЩНОСТЬ-СВЯЗЬ"
    • 2.3.1. Пиктографическое расширение модели "сущность-связь"
  • 2.4. НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ: ПРИМЕНЕНИЕ ЯЗЫКА UML ДЛЯ ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДАННЫХ
    • 2.4.1. Сравнение модели "сущность-связь" и языка UML
  • 2.5. РЕЗЮМЕ
    • Библиографические Заметки
• 3. ЯЗЫКИ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ЗАПРОСОВ
  • 3.1. СТАНДАРТНЫЕ ЯЗЫКИ ЗАПРОСОВ К БАЗАМ ДАННЫХ
    • 3.1.1. База данных World
  • 3.2. РЕЛЯЦИОННАЯ АЛГЕБРА
    • 3.2.1. Операции выборки и проекции
    • 3.2.2. Операции над множествами
    • 3.2.3. Операция соединения
  • 3.3. ЭЛЕМЕНТАРНОЕ ВВЕДЕНИЕ В SQL
    • 3.3.1. Язык описания данных
    • 3.3.2. Язык модификации данных
    • 3.3.3. Основная форма запроса на языке SQL
    • 3.3.4. Примеры запросов на языке SQL
    • 3.3.5. Реляционная алгебра и язык SQL: резюме
  • 3.4. РАСШИРЕНИЕ SQL ДЛЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ДАННЫХ
    • 3.4.1. Стандарт OGIS как расширение языка SQL
    • 3.4.2. Ограничения стандарта
  • 3.5. ПРИМЕРЫ ЗАПРОСОВ, СОДЕРЖАЩИХ ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ОПЕРАЦИИ
  • 3.6. НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ: ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ДИАЛЕКТ SQL
    • 3.6.1. Взгляд на SQL3
    • 3.6.2. Объектно-реляционная схема
    • 3.6.3. Примеры запросов
  • 3.7. РЕЗЮМЕ
    • Библиографические Заметки
  • 3.8. ПРИЛОЖЕНИЕ: БАЗА ДАННЫХ "ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАРК"
    • 3.8.1. Примеры запросов на языке реляционной алгебры
• 4. ХРАНЕНИЕ И ИНДЕКСИРОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ДАННЫХ
  • 4.1. ХРАНЕНИЕ: ДИСКИ И ФАЙЛЫ
    • 4.1.1. Влияние геометрии дисков
    • 4.1.2. Менеджер буфера
    • 4.1.3. Поле, запись и файл
    • 4.1.4. Структуры файлов
    • 4.1.5. Кластеризация
  • 4.2. ПРОСТРАНСТВЕННОЕ ИНДЕКСИРОВАНИЕ
    • 4.2.1. Файлы решетки
    • 4.2.2. R-деревья
    • 4.2.3. Модели издержек
  • 4.3. НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ
    • 4.3.1. Декомпозиция объектов при помощи TR*-деревьев
    • 4.3.2. Управление параллельными процессами
    • 4.3.3. Индекс пространственного соединения
  • 4.4. РЕЗЮМЕ
    • Библиографические Заметки
• 5. ОБРАБОТКА И ОПТИМИЗАЦИЯ ЗАПРОСОВ
  • 5.1. ВЫПОЛНЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ОПЕРАЦИЙ
    • 5.1.1. Обзор
    • 5.1.2. Пространственные операции
    • 5.1.3. Двухэтапная обработка запроса с пространственными операциями
    • 5.1.4. Методы пространственной выборки
    • 5.1.5. Пространственная выборка общего вида
    • 5.1.6. Алгоритмы пространственного соединения
    • 5.1.7. Стратегии работы с пространственными агрегатами: ближайший сосед
  • 5.2. ОПТИМИЗАЦИЯ ЗАПРОСОВ
    • 5.2.1. Логическое преобразование
    • 5.2.2. Оптимизация на основе издержек: динамическое программирование
  • 5.3. АНАЛИЗ СТРУКТУР ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ИНДЕКСОВ
    • 5.3.1. Составление списка альтернативных планов
    • 5.3.2. Декомпозиция и слияние в гибридной архитектуре
  • 5.4. РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ СИСТЕМЫ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ БАЗ ДАННЫХ
    • 5.4.1. Архитектура распределенных СУБД
    • 5.4.2. Операция полусоединения
    • 5.4.3. Пространственные базы данных на основе Web
  • 5.5. ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ БАЗ ДАННЫХ
    • 5.5.1. Аппаратные архитектуры
    • 5.5.2. Вычисление параллельных запросов
    • 5.5.3. Практическое использование: визуализация местности в режиме реального времени
  • 5.6. РЕЗЮМЕ
• 6. ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ СЕТИ
  • 6.1. ПРИМЕРЫ СЕТЕВЫХ БАЗ ДАННЫХ
  • 6.2. КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ, ЛОГИЧЕСКАЯ И ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛИ ДАННЫХ
    • 6.2.1. Логическая модель данных
    • 6.2.2. Физические модели данных
  • 6.3. ГРАФОВЫЕ ЯЗЫКИ ЗАПРОСОВ
    • 6.3.1. Недостатки реляционной алгебры
    • 6.3.2. SQL-предложение CONNECT
    • 6.3.3. Примеры запросов к системе BART
    • 6.3.4. Направления развития: рекурсия в SQL3
    • 6.3.5. Направления развития: применение абстрактных типов данных SQL3 для моделирования сетей
  • 6.4. АЛГОРИТМЫ НА ГРАФАХ
    • 6.4.1. Обработка запросов пути
    • 6.4.2. Алгоритмы обхода графов
    • 6.4.3. Алгоритм поиска кратчайшего пути для единственной пары (v, d) по первому наилучшему совпадению
    • 6.4.4. Направления развития: иерархические стратегии
  • 6.5. НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ: МЕТОДЫ ДОСТУПА К ПРОСТРАНСТВЕННЫМ СЕТЯМ
    • 6.5.1. Показатель издержек ввода-вывода при выполнении сетевых операций
    • 6.5.2. Подход к сокращению дискового ввода-вывода на основе разрезания графа
    • 6.5.3. CCAM: Метод доступа к пространственным сетям с кластеризацией по связности
    • 6.5.4. Резюме
• 7. ВВЕДЕНИЕ В ПРОСТРАНСТВЕННУЮ ДОБЫЧУ ДАННЫХ
  • 7.1. ОТЫСКАНИЕ ШАБЛОНОВ
    • 7.1.1. Процесс добычи данных
    • 7.1.2. Статистика и добыча данных
    • 7.1.3. Добыча данных как задача поиска
    • 7.1.4. Уникальные особенности пространственной добычи данных
    • 7.1.5. Известные исторические примеры исследований пространственных данных
  • 7.2. ОСНОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ДОБЫЧИ ДАННЫХ
    • 7.2.1. Характерный пример предметной области 7.2.2. Показатели пространственной формы и автокорреляции
    • 7.2.3. Пространственно-статистические модели
    • 7.2.4. Триединство добычи данных
  • 7.3 МЕТОДЫ КЛАССИФИКАЦИИ
    • 7.3.1. Линейная регрессия
    • 7.3.2. Пространственная регрессия
    • 7.3.3. Оценка модели
    • 7.3.4. PLUMS: предсказание местоположения на основе сходства карт
    • 7.3.5. Марковские случайные поля
  • 7.4. МЕТОДЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ПРАВИЛ АССОЦИАЦИИ
    • 7.4.1. Apriori: Алгоритм нахождения часто встречающихся множеств
    • 7.4.2. Пространственные правила ассоциации
    • 7.4.3. Правила совместного размещения
  • 7.5. КЛАСТЕРИЗАЦИЯ
    • 7.5.1. K-медоид: алгоритм кластеризации
    • 7.5.2. Кластеризация, анализ смесей и алгоритм максимизации ожидания
    • 7.5.3. Стратегии кластеризации больших пространственных баз данных
  • 7.6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ВЫБРОСОВ
  • 7.7. РЕЗЮМЕ
  • 7.8. ПРИЛОЖЕНИЕ: БАЙЕСОВСКОЕ ИСЧИСЛЕНИЕ
    • 7.8.1. Условная вероятность
    • 7.8.2. Максимальное правдоподобие
• 8. НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ БАЗ ДАННЫХ
  • 8.1. ПОДДЕРЖКА БАЗАМИ ДАННЫХ ПОЛЕВЫХ СУЩНОСТЕЙ
    • 8.1.1. Операции над растрами и изображениями
    • 8.1.2. Хранение и индексирование
  • 8.2. АССОЦИАТИВНАЯ ВЫБОРКА ДАННЫХ
    • 8.2.1. Топологическое сходство
    • 8.2.2. Сходство по направлению
    • 8.2.3. Сходство по расстоянию
    • 8.2.4. Граф отношения атрибутов
    • 8.2.5. Этап выборки
  • 8.3. ВВЕДЕНИЕ В ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ХРАНИЛИЩА ДАННЫХ
    • 8.3.1. Операции агрегирования
    • 8.3.2. Пример геометрического агрегирования
    • 8.3.3. Иерархия агрегирования
    • 8.3.4. Для чего используется иерархия агрегирования?
  • 8.4. РЕЗЮМЕ
• Библиография
• Предметный указатель
• Список иллюстраций
• Список таблиц