Publicação: Um novo método de indexação para consultas por similaridade utilizando mapeamentos unidimensionais baseados em focos globais
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CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
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Para recuperação de dados complexos o mais adequado é que se utilizem consultas por similaridade. Para otimizar a resposta à uma consulta são utilizados os métodos de acesso. Quando um conjunto de objetos é deĄnido por meio de uma função de distância (métrica) pode-se dizer que esses objetos passam a compor um espaço métrico, o que possibilita a elaboração dos Métodos de Acesso Métricos (MAMs). Geralmente os MAMs são representados por meio de uma estrutura hierárquica. Existem diversas variações das árvores métricas, e uma estrutura interessante para se trabalhar é a B+Tree, uma característica útil dessa estrutura é que os nós folhas são armazenados em uma lista duplamente encadeada facilitando a navegação entre os nós. O método GroupSim apresenta uma abordagem baseada no mapeamento, indexação e recuperação de objetos. Primeiramente é realizado o mapeamento dos objetos para espaços unidimensionais baseando-se em objetos representativos previamente escolhidos, após o mapeamento são gerados vetores unidimensionais os quais são indexados em uma única estrutura B+Tree, possibilitando posteriormente que consultas mais eĄcientes sejam aplicadas. Por meio de experimentos efetuados foi possível notar que o método proposto apresenta um desempenho superior a outros métodos que podem ser encontrados na literatura. Realizando-se consultas knn com k variando entre 10 e 100, e utilizando diferentes conjuntos de dados foi possível avaliar o método proposto. Alguns dos resultados obtidos foram comparando o método GroupSim e o iDistance utilizando a função Euclidiana e a base de dados Sierpinski, o método proposto consegue um desempenho de tempo médio 3.400% melhor. Comparando com a OmniB - Forest o melhor desempenho obtido é utilizando a base de dados Covertype e a função de distância Euclidiana, neste caso o método proposto chega a ter um desempenho de tempo médio para consulta 1000% melhor, e comparando com Acesso Sequencial o desempenho também chega a 1000% utilizando a base de dados Sierpinski e a função de distância Euclidiana. Com base nos resultados obtidos por meio dos experimentos, é possível aĄrmar que o método proposto apresenta desempenho superior à alguns métodos presentes na literatura, como o iDistance e o OmniB-Forest.
Abstract
To recovering complex data the most appropriate is to use similarity queries. To opti-
mize the response of a query the access methods are used. When a set of objects is deĄned
by a distance function (metric) can be said that these objects became part of a metric
space, which allows the preparation of Metric Access Methods (MAM). Generally MAM
are represented by a hierarchical structure. There are several variations of metric trees,
and an interesting structure to work is the B+Tree, a useful feature of this structure
is that the leaf nodes are stored in a doubly linked list facilitating navigation between
the nodes. The GroupSim method presents an approach based on mapping, indexing
and retrieval of objects. First is performed the mapping of objects to one-dimensional
spaces based on representative objects previously chosen, after mapping are generated
one-dimensional vectors which are indexed in a single structure B+Tree, allowing sub-
sequently more eicient queries are applied. Through experiments carried out it was
possible to note that the proposed method has a performance superior to other methods
may be found in the literature. By performing KNN queries with k varying between 10
and 100, using diferent sets of data it was possible to assess the proposed method. Some
of the results were obtained by comparing the GroupSim and iDistance method using the
Euclidian function and Sierpinski database, the proposed method achieves an average of
3.400% better performance. Compared to OmniB - Forest the best performance achieved
is using the database Covertype and the Euclidean distance function, in this case the
proposed method comes to have an average performance for query 1000% better and in
comparison with sequential access to performance also arrives to 1000% using the data-
base Sierpinskie and the Euclidean distance function. Based on the results obtained from
the experiments, it is clear that the proposed method has superior performance to some
methods in the literature, like the iDistance and the OmniB-Forest.
Palavras-chave
B+-Tree, Métodos de acesso, GroupSim, Access methods, Computação, Recuperação de dados (Computação), Recuperação da informação
Citação
LIMA, Rafael Lucas Bernardes. Um novo método de indexação para consultas por similaridade utilizando mapeamentos unidimensionais baseados em focos globais. 2016. 128 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. DOI http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.314