Zastosowanie sieci Bayesa w szacowaniu selektywności zapytań w optymalizatorze zapytań serwera bazy danych Oracle

• Autorzy: Augustyn D. , Warchał Ł.

Warianty tytułu

EN

Applying Bayesian networks for query selectivity estimation in query optimizer of Oracle DBMS

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł opisuje zastosowanie sieci Bayesa do wyznaczania selektywności zapytań. Wartość selektywności zapytania pozwala na wstępne oszacowanie rozmiaru zbioru wynikowego zapytania, co z kolei pozwala na wybór optymalnego sposobu realizacji zapytania. Obliczenie selektywności dla zapytań z warunkiem selekcji opartym na kilku atrybutach tablicy wymaga użycia estymatora wielowymiarowej funkcji gęstości prawdopodobieństwa dla rozkładu wartości atrybutów. Sieć Bayesa może stanowić oszczędną, w sensie zajętości pamięci, reprezentację wielowymiarowego rozkładu wartości atrybutów. Artykuł omawia sposób rozszerzenia funkcjonalności optymalizatora zapytań, tzn. użycia modułów systemu Weka do implementacji metody wyznaczania selektywności (oparej na koncepcji sieci Bayesa) w ramach optymalizatora SZBD Oracle.

EN

The paper presents applying Bayesian network-based method of a selectivity estimation. The query selectivity allows estimate query result size, which allows to choose the optimal method of query execution. Obtaining the selectivity for a query with a selection condition based on many attributes, requires an estimator of a multidimensional probability density function of attribute values. Bayesian network can be used as a memory-efficient representation of the multidimensional distribution of attribute values. The article shows Bayesian network approach applied for extending the functionality of the query optimizer. Some Weka modules are used for implementing Bayesian network-based selectivity estimation in Oracle DBMS optimizer.

Słowa kluczowe

PL

plan wykonania zapytania; selektywność zapytań; sieć Bayesa; Weka; optymalizator zapytań; Oracle; funkcja wielowymiarowego rozkładu prawdopodobieństwa atrybutów; estymacja

EN

query execution plan; query selectivity; Bayesian network; Weka; query opimizer; Oracle; multidimensional attribute value distribution; estimation

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Studia Informatica
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 32, nr 1A
• Strony: 25--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Augustyn D.

autor

Warchał Ł.

• Politechnika Śląska, Instytut Informatyki, ul. Akademicka 216, 44-100 Gliwice, Polska,

Bibliografia

• 1. Getoor L., Taskar B., Koller D.: Selectivity estimation using probabilistic modes. Proc. of ACM SIGMOD Int. Conf. on Management of Data. ACM, New York 2001.
• 2. Possala V., Ioannidis Y. E.: Selectivity Estimation without the Attribute Value Independence Assumption. Proc. of the 23rd Int. Conf. on Very Large Databases, The VLDB Journal, Athens 1997.
• 3. Gunopulos D., Kollios G., Tsotras V.J.: Approximating Multi-Dimensional Aggregate Range Queries Over Real Attributes. ACM SIGMOD 2000, Dallas 2000.
• 4. Lee. J., Deok-Hwan K. Chin-Wan Ch.: Multi-dimensional Selectivity Estimation Using Compressed Histogram Estimation Information. Proc. of ACM SIGMOD Int. Conf. on Management of Data. ACM, Philadelphia 1999.
• 5. Chakrabarti K. Garofalakis M., Rastogi R., Shim K: Approximate Query Processing Using Wavelets. VLDB Journal, vol. 10, no. 2-3, Springer-Verlag. New York 2001.
• 6. Bruno N., Chaudhuri S., Gravano L. (2001) STHoles: a multidimensional workload-aware histogram. Proc. of ACM SIGMOD hit. Conf. on Management of Data 30(2). ACM, New York 2001.
• 7. Kullback-Leibler divergence - Wikipedia (2010). http://en.wikipedia.org/wiki/Kullback%E2%80%93Leibler_divergence.
• 8. Witten I.H., Frank E.: Data Mining: Practical Machine Learning Tools and Techniques (2 edition), Morgan Kaufmann, 2005.
• 9. Weka 3 - Data Mining with Open Source Machine Learning Software in Java (2010). http://www.cs.waikato.ac.nz/ml/weka.
• 10. Bouckaert R. R.: Bayesian Network Classifiers in Weka for Version 3-5-8. University of Waikato 2008.
• 11. Accessing Databases from WEKA: http://weka.wikispaces.com/Databases
• 12. Oracle 10g. Using extensible optimizer (2010). http://download.oracle.com/docs/cd/B14117 01 /appdev.101/b10800/dciextopt.htm.