Consulta e Gerenciamento em Dados Complexos

• Processo: 12/15988-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Sistemas de Computação
• Pesquisador responsável: André Santanchè
• Beneficiário: Luiz Celso Gomes Junior
• Instituição Sede: Instituto de Computação (IC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 14/01419-8 - Refinamento do CDMS e aplicação do framework em cenários interdisciplinares, BE.EP.DR
• Assunto(s): Dados complexos Banco de dados Recuperação da informação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bancos de Dados de Grafos | dados complexos | Integração de modelos de consulta | Integração de modelos de dados | recuperação de informação | Bancos de Dados

Resumo

Tecnologias associadas a sistemas de bancos de dados evoluíram na direção de oferecer suporte a dados cada vez mais complexos -- de relações a dados semi-estruturados e documentos não-estruturados. Mais recentemente, bancos de dados de grafos voltaram à vanguarda da pesquisa acadêmica seguindo novas demandas de aplicações modernas como redes sociais e sistemas de recomendação. Análise de grafos, frequentemente associada ao campo de Redes Complexas, se tornou uma ferramenta essencial em áreas como biologia, física e linguística. Sistemas de bancos de dados devem prover um melhor suporte a estes tipos de dados e aplicações, indo além do suporte no nível de modelo de dados oferecido pelos bancos de grafos modernos, atacando questões relacionadas ao modelo de consultas e mecanismos de gerenciamento. Nesta proposta, nós definimos as características destes dados altamente interconectados que formam a base de muitas das aplicações modernas. Nós adotamos o termo 'dado complexo' como uma referência ao campo de redes complexas. Nosso objetivo é propor mecanismos de consulta e gerenciamento para este tipo de dado. Um sistema de gerenciamento para dados complexos requer um modelo de consultas flexível que explore a topologia dos relacionamentos, considerando fatores como incerteza das ligações. O processamento eficiente das consultas se torna um desafio, necessitando novos mecanismos para otimização de consultas baseada em propriedades dos relacionamentos. Tal sistema também requer uma arquitetura focada nos relacionamentos, que suporte o gerenciamento do ciclo de vida das ligações. Nesta proposta nós mostramos diversos aspectos da nossa pesquisa direcionada a atender estes novos requisitos. Nossa solução modela dados complexos como grafos com propriedades e pesos nos relacionamentos. Nós propomos uma nova linguagem de consulta que permite o ranqueamento de elementos baseado em propriedades da topologia do grafo. As consultas são processadas de acordo com uma variação do modelo de difusão de ativamento (spreading activation), que representa o núcleo do nosso processador de consultas e é o principal alvo para nossas estratégias de otimização de consultas. Para simplificar o gerenciamento dos dados e expandir a expressividade das consultas, nós introduzimos também o conceito de mapeadores (mappers), que são responsáveis por encapsular a lógica relacionada à criação de relacionamentos no nosso framework. Esta pesquisa produziu até agora quatro artigos que descrevem experimentos com dados reais, demonstrando a praticabilidade da nossa abordagem.

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

GOMES JUNIOR, Luiz Celso. Consulta e gerenciamento de redes complexas. 2015. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Computação Campinas, SP.