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SB-Index : um índice espacial baseado em bitmap para data warehouse geográfico
dc.contributor.author | Siqueira, Thiago Luís Lopes | |
dc.date.accessioned | 2016-06-02T19:05:38Z | |
dc.date.available | 2009-12-03 | |
dc.date.available | 2016-06-02T19:05:38Z | |
dc.date.issued | 2009-08-26 | |
dc.identifier.citation | SIQUEIRA, Thiago Luís Lopes. SB-Index : um índice espacial baseado em bitmap para data warehouse geográfico. 2009. 120 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2009. | por |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/418 | |
dc.description.abstract | Geographic Data Warehouses (GDW) became one of the main technologies used in decision-making processes and spatial analysis since they provide the integration of Data Warehouses, On-Line Analytical Processing and Geographic Information Systems. As a result, a GDW enables spatial analyses together with agile and flexible multidimensional analytical queries over huge volumes of data. On the other hand, there is a challenge in a GDW concerning the query performance, which consists of retrieving data related to ad-hoc spatial query windows and avoiding the high cost of star-joins. Clearly, mechanisms to provide efficient query processing, as index structures, are essential. In this master s thesis, a novel index for GDW is introduced, namely the SB-index, which is based on the Bitmap Join Index and the Minimum Bounding Rectangle. The SB-index inherits the Bitmap Index legacy techniques and introduces them in GDW, as well as it enables support for predefined spatial attribute hierarchies. The SB-index validation was performed through experimental performance tests. Comparisons among the SB-index approach, the star-join aided by R-tree and the star-join aided by GiST indicated that the SB-index significantly improves the elapsed time in query processing from 76% up to 96% with regard to queries defined over the spatial predicates of intersection, enclosure and containment and applied to roll-up and drill-down operations. In addition, the impact of the increase in data volume on the performance was analyzed. The increase did not impair the performance of the SB-index, which highly improved the elapsed time in query processing. Moreover, in this master s thesis there is an experimental investigation on how does the spatial data redundancy affect query response time and storage requirements in a GDW? . Redundant and non-redundant GDW schemas were compared, concluding that redundancy is related to high performance losses. Then, aiming at improving query performance, the SB-index performance was evaluated on the redundant GDW schema. The results pointed out that SB-index significantly improves the elapsed time in query processing from 25% up to 99%. Finally, a specific enhancement of the SB-index was developed in order to deal with spatial data redundancy. With this enhancement, the minimum performance gain observed became 80%. | eng |
dc.description.sponsorship | Universidade Federal de Minas Gerais | |
dc.format | application/pdf | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Acesso Aberto | por |
dc.subject | Banco de dados | por |
dc.subject | Data warehouse geográfico | por |
dc.subject | Indexação | por |
dc.subject | Índice bitmap | por |
dc.subject | Geographic data warehouse | eng |
dc.subject | Bitmap index | eng |
dc.subject | Indexing | eng |
dc.title | SB-Index : um índice espacial baseado em bitmap para data warehouse geográfico | por |
dc.type | Dissertação | por |
dc.contributor.advisor1 | Ciferri, Ricardo Rodrigues | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8382221522817502 | por |
dc.description.resumo | O Data Warehouse Geográfico (DWG) tornou-se uma das principais tecnologias de suporte à decisão, pois promove a integração de data warehouses, On-Line Analytical Processing e Sistemas de Informações Geográficas. Por isso, um DWG viabiliza a análise espacial aliada à execução de consultas analíticas multidimensionais envolvendo enormes volumes de dados. Por outro lado, existe um desafio relativo ao desempenho no processamento de consultas, que envolvem janelas de consulta espaciais ad-hoc e várias junções entre tabelas. Claramente, mecanismos para aumentar o desempenho do processamento de consultas, como as estruturas de indexação, são essenciais. Nesta dissertação, propõe-se um novo índice para DWG chamado SB-index, baseado no Índice Bitmap de Junção e no Retângulo Envolvente Mínimo. O SB-index herda todo o legado de técnicas do Índice Bitmap e o introduz no DWG. Além disso, ele provê suporte a hierarquias de atributos espaciais predefinidas. Este índice foi validado por meio de testes experimentais de desempenho. Comparações entre o SB-index, a junção estrela auxiliada pela R-tree e a junção-estrela auxiliada por GiST indicaram que o SB-index diminui significativamente o tempo de resposta do processamento de consultas roll-up e drill-down relacionadas aos predicados espaciais intersecta , está contido e contém , promovendo ganhos de 76% a 96%. Mostrou-se ainda que a variação do volume de dados não prejudica o desempenho do SB-index. Esta dissertação também investiga a seguinte questão: como a redundância de dados espaciais afeta um DWG? . Foram comparados os esquemas de DWG redundante e não-redundante. Observou-se que a redundância de dados espaciais acarreta prejuízos ao tempo de resposta das consultas e aos requisitos de armazenamento do DWG. Então, visando melhorar o desempenho do processamento de consultas, introduziu-se o SB-index no esquema de DWG redundante. Os ganhos de desempenho obtidos a partir desta ação variaram de 25% a 99%. Por fim, foi proposta uma melhoria sobre o SB-index a fim de lidar especificamente com a questão da redundância de dados espaciais. A partir desta melhoria, o ganho mínimo de desempenho tornou-se 80%. | por |
dc.publisher.country | BR | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação - PPGCC | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/4302523779194273 | por |