Temporal Information Processing Technology and Its Application

Cover......Page 1
Temporal Information\rProcessing Technology\rand Its Applications......Page 4
ISBN 9783642149580......Page 5
Preface......Page 6
Table of Contents\r......Page 10
List of Figures and Tables......Page 18
Part I : Temporal Models and\rCalculation Methods......Page 24
1.1 Application Requirement......Page 26
1.2 What Is Time Data......Page 27
1.2.1 Time Point.......Page 28
1.2.2 Time Interval......Page 29
1.2.4 Complex Time Data......Page 30
1.3.2 Temporal Database......Page 31
1.4 Origin and Development of Temporal Information Technologies......Page 32
1.4.1 Founding Phase......Page 33
1.4.3 Application Phase......Page 34
1.5.1 Current Situation......Page 36
1.5.2 Existent Problems in Temporal Database Research......Page 38
1.5.3 Trends......Page 39
References......Page 40
2 Time Calculation and Temporal Logic Method......Page 44
2.1.1 Continuous Model......Page 45
2.1.3 Discrete Model......Page 46
2.2.2 First Order Properties of Time Flow......Page 47
2.3.1 Temporal Extensions Based Snapshot Model......Page 49
2.3.2 Temporal Extensions Based Timestamp Model......Page 51
2.4 Interval-Based Temporal Logic......Page 52
2.4.1 From Interval to Point......Page 53
2.4.2 From Point to Point......Page 54
2.4.3 Temporal Predict......Page 55
2.5 Calculation Based on Span......Page 56
2.7 Time Granularity and Conversion Calculation......Page 57
2.7.2 State of Existence of Time Granularity......Page 58
2.7.3 Operations of Time Granularity......Page 59
2.8 Tense Logic......Page 61
2.8.1 Syntax and Semantics of Tense Logic......Page 62
2.8.2 Axiomatics and Properties......Page 63
References......Page 65
3 Temporal Extension of Relational Algebra......Page 66
3.1.1 Basic Notions......Page 67
3.1.2 Relational Algebra......Page 68
3.2 Relational Algebra of Historical Database......Page 70
3.2.2 HRDM Model......Page 71
3.2.3 Historical Relational Algebra of HRDM......Page 72
2. Intersection......Page 73
3. Difference......Page 74
4. Cartesian product......Page 75
5. Selection......Page 76
6. Projection......Page 77
3.3.1 Basic Notions and Terminologies......Page 78
3.3.2 Bitemporal Relational Algebra......Page 82
3.4.1 Snapshot Reducibility......Page 85
3.4.2 Temporal Semi-Completeness......Page 87
References......Page 88
Part II : Database Based on\rTemporal Information......Page 90
4.1.1 User-Defined Time......Page 92
4.1.2 Valid Time......Page 93
1. Now......Page 94
4.1.5 An Illustration......Page 95
4.2.1 Snapshot Database......Page 98
4.2.2 Historical Database......Page 99
4.2.3 Rollback Database......Page 101
4.2.4 Bitemporal Database......Page 104
4.3.1 Bitemporal Time Stamps......Page 105
4.3.2 BCDM......Page 108
4.3.3 Temporal Entity-Relationship Data ModeL......Page 109
4.4 Difference from Real-Time Database......Page 110
References......Page 111
5.1 Introduction......Page 114
5.2.1 Spatio-Temporal Object......Page 115
1. Spatio-temporal data information unit......Page 116
2. Description of spatio-temporal relations......Page 117
3. Hierarchical structure of spatio-temporal data model......Page 118
2. Base state with amendments model......Page 119
4. Space-time composite model......Page 121
5. Object-oriented spatio-temporal model......Page 122
5.2.4 Event-Based Data Model......Page 123
1. ESTDM and TRIAD......Page 124
2. Three Domains Model......Page 125
1. Continuous and discrete model......Page 126
2. Moving data model......Page 127
3. Framework of abstract data type......Page 128
5.3 Query on Spatio-Temporal Data......Page 129
5.3.2 Moving Data Query......Page 130
5.3.3 Spatio-Temporal Database Language......Page 131
5.4.1 Structure of Complete Type......Page 132
5.4.3 Structure of Extended Type......Page 133
Reference......Page 134
6 Temporal Extension of XML Data Model......Page 136
6.1.1 XML Temporal Driven......Page 137
2. Temporal information management......Page 138
6.1.2 Commercial-Driven Temporal Database......Page 139
6.2 Temporal Research of the Semi-Structured Data......Page 142
6.3 Temporal XML Model and Query Mechanism......Page 143
References......Page 146
7.1 Introduction......Page 148
7.2.1.1 Periods and temporal order......Page 150
7.2.1.2 Temporal variables......Page 151
7.2.2.2 Subject attributes and main body instances......Page 152
7.2.2.3 Snapshot equivalent groups......Page 153
7.2.3 Bitemporal Relation Model Based on Variables......Page 154
7.3.1 Data Inserting......Page 155
7.3.2 Data Deleting......Page 158
7.3.3 Data Modifying......Page 159
1. Constant method......Page 161
2. Variable method......Page 162
7.4.1.2 Uncertain querying......Page 163
7.4.2.1 Tk has succeeded tuple......Page 164
7.4.3.1 Temporal joining......Page 165
7.4.3.2 Temporal projecting......Page 167
7.4.3.3 Temporal selecting......Page 169
References......Page 170
Part III : Temporal Index Technologies......Page 172
8.1 Introduction......Page 174
8.2 Summary of Temporal Index......Page 175
8.2.1.2 MVB-tree......Page 176
8.2.2.2 Interval tree......Page 177
8.2.3.1 2LBIT......Page 178
8.2.3.2 IVTT and M-IVTT......Page 179
8.2.3.3 GR-tree and 4R-tree......Page 180
8.3.1 Relative Temporal Data Model......Page 182
8.3.2.1 Temporal equivalence and summary......Page 183
8.3.2.2 Temporal preorder and interval number......Page 184
8.3.2.3 Temporal relational index......Page 188
8.4.1 Index Querying......Page 189
8.4.2 Index Updating......Page 190
8.4.2.1 Nodes inserting......Page 191
8.4.2.2 Nodes deleting......Page 192
8.5.1 Index Constructing......Page 194
8.5.3 Query Based on the Number of Data......Page 195
References......Page 196
9.1 Introduction......Page 198
1. Index to historical information......Page 200
2. Index to past and present information......Page 202
3. Index to present and future information......Page 203
9.2 Data Model for Moving Objects......Page 204
9.2.1 Data Model Modm......Page 205
9.2.2 Temporal Summary......Page 207
9.3.1.1 Time-order matrix......Page 212
9.3.1.2 Linear order partition......Page 214
9.3.2 Index Model Modim......Page 215
9.4 Data Query......Page 218
9.5 Index Update......Page 221
References......Page 224
10.1 Introduction......Page 226
10.2 Linear-Order Relation......Page 228
10.2.1 Linear-Order Matrix......Page 229
10.2.2 Linear-Order Equivalence Relation......Page 230
10.3.1 Data Model......Page 233
10.3.2 Temporal Summary......Page 234
10.3.3 Temporal Indexing......Page 236
10.4 Data Query......Page 237
10.4.2 Query Based on Relative Paths......Page 238
10.5.2 Simulation and Evaluation......Page 240
10.5.2.1 Creating indexing schema......Page 241
10.5.2.2 Temporal XML querying......Page 242
10.5.2.3 Comparison between Tind and Txidm......Page 244
References......Page 246
Part IV : Temporal DatabaseManagement Systems......Page 248
11.1 Introduction......Page 250
1. Software requirements......Page 251
2. Setup TimeDB 2.0 Beta 4......Page 252
2. Menu bar......Page 253
1. Use Oracle 8i......Page 255
2. Use TimeDB......Page 256
2. TempDB’s installation......Page 257
11.3.2 TempDB\'s User Interface......Page 258
1. Menu Bar......Page 259
4. Query Result Display......Page 260
1. Temporal DDL with TempDB......Page 261
2. Temporal DML with TempDB......Page 262
3. Examples of TempDB’s temporal query......Page 263
11.4 Comparing TimeDB with TempDB......Page 264
References......Page 265
12.1 Introduction......Page 268
12.2.1 Requirements and Expatiation......Page 269
12.2.2 Properties of ATSQL2......Page 270
3. Query with sequential semantics......Page 271
1. Table creation......Page 272
12.3.2 Data Manipulation Statement......Page 273
1. Related concepts......Page 274
3. Relational algebra for temporal query......Page 275
4. Temporal query......Page 276
12.4.1 Clear Regulation to the Semantic Operator......Page 278
12.4.2 Re-Definition of Scalar Expression......Page 279
12.4.3 Clearly Regulate the Usage of Common Operators and Temporal Operators in Conditional Statements......Page 280
References......Page 281
13.1 Introduction......Page 284
13.2.1 Middleware Architecture......Page 285
13.2.3 Architecture of TempDB......Page 286
13.3.1 Temporal DDL......Page 289
13.3.2.1 Conversion algorithm for temporal inserting statement......Page 290
13.3.2.2 Conversion algorithm for temporal delete statement......Page 291
13.3.3 Temporal Query......Page 292
13.4 Processing Mechanism of Temporal Integrity Constraints......Page 293
13.4.2 Temporal Insertion......Page 294
2. Temporal deletion by setting null value......Page 295
13.4.4 Temporal Modification......Page 296
13.5.2 Binding on Now......Page 298
1. BEFORE operator......Page 299
5. STARTS operator......Page 300
References......Page 301
Part V : Temporal Applicationand Case Study......Page 304
14.1 Introduction......Page 306
14.2 Related Works......Page 307
14.3 Extended Role Hierarchy......Page 308
14.4.1 Time Constraint on the Inheritance of Restricted Special Permission......Page 310
14.4.2 Temporal Inheritance Character......Page 312
14.4.3 Space and Time Efficiency Analysis......Page 313
References......Page 315
15.1 Introduction......Page 316
15.2 Related Works......Page 317
15.3 A Modified Workflow Meta-Model and Temporal Attributes......Page 318
2. Information meta-model......Page 319
4. Process meta-model......Page 321
15.3.2 Run-Time Meta-ModeL......Page 322
15.3.3 A Formal Model of Temporal Workflow......Page 323
15.4.1 Fuzzy Time Point......Page 324
15.4.2 Formal Definition for FTWF-Nets......Page 325
15.4.3 Time Related Calculation in FTWF-Nets......Page 326
15.5 Time Modeling and Time Possibility Analysis......Page 327
15.6 An Illustration......Page 329
References......Page 331
16.1 Introduction......Page 334
16.2.1 Basic Definitions......Page 336
16.2.2 Temporal Reasoning......Page 338
16.3.1 Global Database......Page 341
16.3.2 Data Structures of Temporal Production Rules in Database......Page 342
16.3.4 Details in Reasoning......Page 343
References......Page 345
17 Temporal Application Modes and Case Study......Page 348
17.1.1 Entire Temporal Application Mode......Page 349
17.2.1 Temporal Data View......Page 350
17.2.3 Links of Temporal Knowledge and Temporal Data......Page 351
17.3.1 Three Basic Elements of Cooperative Software......Page 353
17.3.2 Temporal Relation of Collaborative Roles......Page 354
17.3.4 Temporal Extension of Workflow......Page 355
17.3.5 Case Study......Page 356
17.4.1 Introduction......Page 357
17.4.2 Temporal Data in SIDSS......Page 358
17.4.3 Temporal Knowledge in SIDSS......Page 360
17.4.4 Implementation of SIDSS......Page 363
References......Page 364
2. Query statements......Page 366
3. Data defination statements......Page 367
3. executeSelect(String atsql2)......Page 368
5. executeDelete(String atsql2)......Page 369
Index......Page 370