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Operações para Navegação em SGBDs Relacionais usando Consultas por Similaridade

Processo: 13/15497-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2014
Vigência (Término): 19 de abril de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Metodologia e Técnicas da Computação
Pesquisador responsável:Caetano Traina Junior
Beneficiário:Luiz Olmes Carvalho
Instituição-sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Bases de dados   Consultas por similaridade

Resumo

Os Sistemas de Gerenciamento de Bases de Dados Relacionais (SGBDR) foram concebidos para armazenar e recuperar grandes volumes de dados, tradicionalmente constituídos apenas de números e pequenas cadeias de caracteres - elementos que podem ser comparados por identidade ou Relação de Ordem Total (ROT). O Modelo Relacional, que dá o embasamento conceitual a esses sistemas, é construído sobre um conjunto de operadores fundamentados na Teoria dos Conjuntos. Tal embasamento permite o desenvolvimento de ferramentas eficientes e flexíveis explorando as propriedades fundamentais dos operadores, especialmente daqueles que "combinam" dados provenientes de origens diversas, tais como duas relações ou resultados intermediários do processamento das consultas. Os operadores binários implementados nos SGBDRs, como União, Produto Cartesiano e Junção, provêm desta teoria. Atualmente os SGBDRs devem tratar também dados mais complexos, como dados multimídia (imagens, áudio, vídeo), séries temporais, etc. Em geral, estes dados não podem ser comparados por identidade ou ROT, mas podem ser combinados por similaridade, usando, por exemplo, operadores de junção por similaridade. Esses operadores vêm sendo muito estudados, mas apenas recentemente tem-se tratado sua integração aos SGBDRs. Nosso grupo de pesquisa está entre os primeiros a trabalhar nessa integração. Os resultados já obtidos sugerem que operadores de junção baseados apenas na Teoria dos Conjuntos contribuem pouco para aplicações que realizam buscas por similaridade, pois eles tendem a gerar muito mais dados do que o esperado/necessário. Percebemos que tais aplicações seriam melhor atendidas com uma abordagem mais "navegacional", tratando a base de dados como um grafo. Assim, este projeto de doutorado visa explorar a construção de operadores de "combinação" por similaridade binários, que continuem embasados na Teoria dos Conjuntos - para aproveitar todo o imenso ferramental teórico e prático e o grande desempenho que pode ser obtido pelos SGBDRs existentes - mas levando também em conta restrições de "proximidade" (similaridade) entre os elementos recuperados nas subconsulta, seguindo um modelo de navegação em grafos, para reduzir o volume de dados gerados e aumentar sua aplicabilidade em casos reais.

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