XML-Based Data Management and Multimedia Engineering - EDBT 2002 Workshops pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Chaudhri, A. B.; Chaudhri, Akmal B.; Djeraba, Chabane

出品人:

页数:656

译者:

出版时间:2003-01-27

价格:USD 119.00

装帧:Paperback

isbn号码:9783540001300

丛书系列:

图书标签:

• XML
• 数据管理
• 多媒体工程
• 数据库
• EDBT
• Workshop
• 信息技术
• 计算机科学
• 数据存储
• 信息检索

《XML-Enhanced Data Management and Multimedia Integration: EDBT 2002 Workshops》 前言 数据库技术，尤其是数据管理领域，在过去几十年里经历了翻天覆地的变革。从最初的层次型和网状型模型，到关系型模型的统治地位，再到如今面向对象和面向组件的演进，数据库技术始终紧随信息时代的脉搏，满足着日益增长的数据处理和应用需求。然而，随着互联网的普及和多媒体应用的爆发式增长，传统的以结构化数据为主的关系型数据库系统面临着前所未有的挑战。非结构化数据、半结构化数据（如XML）以及海量多媒体数据的存储、查询、管理和集成，成为了新的焦点和难题。 2002年，欧洲数据库技术大会（EDBT）的同期研讨会，汇聚了来自世界各地顶尖的研究人员和行业专家，共同探讨了当时数据库技术领域最前沿、最具挑战性的议题。本书《XML-Based Data Management and Multimedia Engineering - EDBT 2002 Workshops》正是这些重要研讨会成果的结晶，它深入剖析了XML在数据管理中的关键作用，以及多媒体信息工程所面临的机遇与挑战，并提出了诸多创新的解决方案和理论框架。本书并非对某一特定技术的详尽操作手册，而是聚焦于这些新兴领域背后的核心思想、关键问题、方法论和前沿研究，为读者提供一个理解和把握XML数据管理以及多媒体信息工程发展方向的深度视角。 第一部分：XML在数据管理中的革命性作用 XML（Extensible Markup Language）的出现，标志着数据表示和交换方式的一次重大飞跃。其固有的灵活性、自描述性和层次化结构，使其成为处理半结构化数据的理想选择，并迅速渗透到数据交换、文档管理、Web服务等众多领域。本书的这一部分，着重探讨了XML如何从根本上改变传统的数据管理范式，并提出了针对XML数据的高效管理和查询方法。 1. XML数据模型与查询：突破传统关系模型的局限 关系型数据库模型以其严格的模式定义和强大的查询语言（SQL）统治了数据管理领域。然而，对于具有灵活、嵌套和演化结构特性的XML数据，关系模型显得力不从心。本书详细探讨了针对XML数据的新型数据模型，如XML Infoset、XML Schema以及各种基于树或图的数据结构，这些模型能够更自然地捕捉XML的内在逻辑。 在查询方面，传统的SQL难以直接胜任。XPath和XQuery作为XML数据的专门查询语言，因其强大的导航和过滤能力而受到广泛关注。研讨会深入研究了XPath表达式的语义、效率问题，以及如何设计高效的XQuery处理引擎。这包括对XPath/XQuery解析、优化和执行策略的探索，例如索引技术在加速XML查询中的应用，以及如何将XML查询映射到底层存储结构（无论是专门的XML数据库还是传统的关系型数据库）。 2. XML数据的存储与索引：为高效访问奠定基础 将XML文档存储在数据库中，需要解决数据表示、数据结构设计以及存储效率等一系列问题。本书讨论了多种XML数据存储策略，包括： 原生XML数据库（Native XML Databases）：直接以XML文档的结构为基础进行存储，能够最大限度地保留XML的原始信息，并在查询时提供最优性能。研讨会探讨了这类数据库的内部架构、数据组织方式以及针对XML特性的优化技术。 混合存储（Hybrid Storage）：将XML数据映射到关系型数据库或其他存储系统中。这可能涉及到将XML解析成一系列关系表，或者采用面向对象数据库的存储方式。本书分析了这种方法的优缺点，以及如何在高层抽象下进行透明的XML数据访问。 索引是加速数据访问的关键。针对XML数据的特性，传统的B-tree索引不再适用。研讨会提出并讨论了多种新型XML索引技术，例如基于路径的索引、基于树结构的索引（如Merkle Trees）、基于签名（Signatures）的索引，以及各种用于加速XPath/XQuery查询的专用索引。这些索引的设计目标是能够快速定位满足特定XPath路径表达式或XML Schema约束的数据片段。 3. XML数据的集成与转换：打破数据孤岛，实现互联互通 XML强大的互操作性使其成为集成异构数据源的理想媒介。本书深入探讨了如何利用XML技术实现不同数据源之间的高效集成。这包括： XML Schema的协调与映射：在集成过程中，不同的XML文档可能拥有不同的Schema。研讨会研究了如何设计Schema映射策略，使得不同Schema之间能够相互理解和转换，从而实现数据的互联互通。 数据转换与抽取（ETL）：从各种数据源（包括关系型数据库、文本文件、旧有格式的数据等）中抽取、转换并加载为XML格式，是数据集成的重要环节。研讨会关注了ETL过程中的效率、数据一致性以及对复杂数据结构的转换挑战。 Web服务与XML：SOAP、WSDL等Web服务技术广泛采用XML作为数据交换格式。本书探讨了XML在构建分布式应用、实现企业间信息共享方面的重要作用，以及相关的协议和标准。 4. XML数据的更新与事务管理：保持数据的一致性与实时性 与静态数据的读取相比，XML数据的更新操作更为复杂。由于XML结构的灵活性和文档的原子性，局部更新需要精细的操作和高效的事务处理机制。本书讨论了XML数据的局部更新、删除和插入操作，以及如何设计能够支持这些操作的事务模型。这包括如何保证更新操作的一致性、隔离性，以及如何高效地管理XML文档的版本和历史记录。 第二部分：多媒体信息工程的崛起与挑战 数字多媒体内容的爆炸式增长，对信息工程提出了全新的要求。图像、音频、视频等非结构化或半结构化数据的存储、检索、处理、分析和集成，成为了数据库和信息技术领域的核心议题。本书的第二部分，聚焦于多媒体信息工程所面临的挑战，并探讨了相关的解决方案。 1. 多媒体数据模型与表示：捕捉非结构化信息的本质 与结构化数据不同，多媒体数据往往缺乏明确的预定义模式。如何有效地表示和组织这些数据，以支持高效的检索和分析，是多媒体信息工程的首要任务。本书探讨了： 特征提取与表示：针对不同类型多媒体数据（图像、音频、视频），研究了如何提取具有代表性的特征，如颜色直方图、纹理描述、运动矢量、声音频谱等。这些特征被用于构建多媒体数据的描述符，以便进行相似性检索。 元数据管理：多媒体数据本身通常需要附加的元数据来描述其内容、来源、属性等信息。本书讨论了如何有效管理这些元数据，并将其与原始媒体数据关联起来，以支持更精细化的查询。 内容描述语言：除了XML，SMIL（Synchronized Multimedia Integration Language）等专门为多媒体内容设计和同步而生的标记语言，也在研讨会中得到了讨论，它们能够描述多媒体内容的组合、时间轴和交互。 2. 多媒体内容的检索与查询：超越关键词的智能搜索 传统的文本检索方式难以直接应用于多媒体数据。多媒体信息工程的核心在于实现内容感知的检索，即根据用户提供的多媒体样本或描述，找到与之相似或相关的媒体内容。本书深入探讨了： 内容相似性检索（Content-Based Multimedia Retrieval - CBMR）：这是多媒体检索的核心。研讨会讨论了各种基于特征向量的相似性度量方法，以及如何构建高效的多媒体索引结构来支持大规模内容的快速检索。这可能涉及到高维空间索引技术，如kd-tree、R-tree的变种，以及一些专门为图像或视频设计的索引方法。 混合检索：结合内容检索和元数据检索。用户可以通过关键词描述（元数据）来缩小检索范围，然后利用内容相似性在特定类别中进行更精确的查找。 多模态检索：用户可能使用一种模态（如文本描述）来搜索另一种模态（如图像）的内容。本书探讨了不同模态之间信息融合和转换的技术。 3. 多媒体数据的存储与处理：应对海量与多样性的挑战 海量的多媒体数据对存储系统提出了极高的要求，包括存储容量、访问速度以及数据一致性。本书讨论了： 面向对象和面向媒体的存储：设计能够高效存储和管理多媒体对象的数据库系统，可能需要支持对象引用、流式数据以及数据本身的流式访问。 分布式存储与流媒体技术：对于视频和音频等流媒体数据，需要考虑分布式存储、带宽管理、缓冲和实时播放等问题。 多媒体内容的分析与处理：除了存储和检索，对多媒体内容进行分析和处理也是重要的应用，例如视频内容的自动剪辑、语音识别、图像的自动分类和标记等。本书探讨了这些处理过程与数据管理系统的结合。 4. 多媒体信息工程的集成与应用 将XML数据管理与多媒体信息工程相结合，能够构建更加强大和智能化的信息系统。例如，利用XML来描述多媒体内容的元数据、结构和交互逻辑，再结合高效的多媒体检索技术，可以构建出丰富的多媒体内容管理平台。本书探讨了： 多媒体信息空间的构建：如何将各种异构的多媒体信息资源组织起来，形成一个统一的、可搜索的信息空间。 多媒体数据的安全与版权保护：在多媒体内容广泛传播的背景下，如何保护数字内容的版权，以及防止未经授权的访问和使用，也是重要的研究方向。 多媒体在特定领域的应用：例如，在教育、医疗、娱乐、档案管理等领域，多媒体信息的有效管理和利用能够带来巨大的价值。 结论 《XML-Based Data Management and Multimedia Engineering - EDBT 2002 Workshops》所汇聚的研讨成果，为我们描绘了一个数据管理和信息工程领域在21世纪初的创新图景。XML的引入，极大地扩展了数据库系统的能力边界，使其能够应对日益增长的半结构化数据需求。而多媒体信息工程的兴起，则将信息处理的焦点从传统的结构化文本数据，扩展到更加丰富多样的图像、音频和视频内容。 本书的内容，虽然反映的是2002年的研究水平，但其探讨的核心问题和提出的创新思路，至今仍然具有重要的启示意义。XML在现代Web服务、API设计和数据交换中的地位依然稳固，而对多媒体内容进行有效管理、检索和分析的需求，更是与日俱增，并已渗透到人工智能、大数据等前沿技术之中。本书为读者提供了一个深入理解这些关键领域演进历程的宝贵视角，并为未来数据库技术和信息工程的发展指明了方向。它不仅仅是一份会议记录，更是一份关于数据革命和信息融合的重要思想集锦。

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