Fast Query Processing for Large Scientific Databases

大型科学数据库的快速查询处理

• 批准号: 22K17894
• 负责人: 塩川 浩昭
• 金额: $ 3万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K17894/
• 关键词: グラフデータベース; 問合せ処理; 文字列データベース; データベース; ビッグデータ

本年度は研究計画に基づき，（１）プロパティグラフ集合ならびに（２）文字列シーケンス集合に対するモチーフに基づくデータ要約技術の開拓と，これらの技術を活用した類似・相関問合せ処理の高速化手法の開発に取り組んだ．各取り組みと研究成果について以下に記載する．（１）本項目では創薬を目的として公開されているタンパク質DBをプロパティグラフ集合とみなし，データ要約と要約に基づく高速な相関問合せ処理手法の開発を行った．データ要約手法ではタンパク質DBにおいて頻出構造を捉える．ランダムに選択した頻出構造はタンパク質DB内において単一ノードなどの簡潔な構造へと要約を行う．このような要約DBを事前に複数構築し，問合せ処理の際には全ての要約DBに対して乱択アルゴリズムに基づいて検索処理を実行する．各要約は少数のノードから構成されることから，従来よりも高速に問合せ処理を実行可能である．また，乱択アルゴリズムにより偽陰性を排除することが可能である．本研究の成果は現在，国際会議に投稿中である．（２）本項目ではDNAシーケンサを用いて獲得したDNAシーケンスDBを題材としてデータ要約技術ならびに問合せ処理技術の開発を行った．DNAシーケンスは４種類の文字から構成される文字列として保存されている．本研究では編集距離を用いたDNAシーケンスDBにおける類似問合せに取り組んだ．（１）で示した方式と同様に，データベース内で頻出する部分シーケンスを着目し，これらを短い文字列へと置き換えることでデータ要約を行う．要約したDNAシーケンス集合に対して編集距離計算を行う際は，各要約から導き出される編集距離の値の上界・下界を用いて探索不要なDNAシーケンスを特定し，問合せ処理の対象から除外する．この方式により，大規模なDNAシーケンスDBに対する高速な問合せ処理を実現した．本研究の成果は国際会議にて発表を行った．

Research projects for this year's は に base づ き, (1) プ ロ パ テ ィ グ ラ フ collection な ら び に (2) text columns シ ー ケ ン ス collection に す seaborne る モ チ ー フ に base づ く デ ー タ offer technology explore the と の こ れ ら の technology を use し た, similar phase, masato asked us せ 処 Richard の high technique の open 発 に group take り ん だ. Take the みと research results of each of the みと groups に に て て て て the following に records する. (1) the project で は gen 薬 を purpose と し て public さ れ て い る タ ン パ ク qualitative DB を プ ロ パ テ ィ グ ラ フ collection と み な し, デ ー タ offer と an に base づ く high-speed な phase masato asked us せ 処 Richard gimmick の open 発 を line っ た. デ ー タ offer technique で は タ ン パ ク qualitative DB に お い て mount structure を catch え る. ラ ン ダ ム に sentaku し た mount structure は タ ン パ ク mass within the DB に お い て 単 a ノ ー ド な ど の concise な tectonic へ と offer う を line. こ の よ う な DB に plural を advance build し offer, ask us せ 処 Richard の interstate に は full て の offer DB に し seaborne て disorderly 択 ア ル ゴ リ ズ ム に base づ い て 検 cable 処 Richard を line be す る. Each offer は minority の ノ ー ド か ら constitute さ れ る こ と か ら, 従 to よ り も high-speed に asked us せ 処 Richard を may be line で あ る. Youdaoplaceholder0, random 択ア ゴリズムによ ゴリズムによ <s:1> false negative を to rule out する とが とが possibly である. The に results of this study are now available for submission at the international conference に である. (2) the project で は DNA シ ー ケ ン サ を with い て get し た DNA シ ー ケ ン ス DB を subject と し て デ ー タ offer technical な ら び に asked us せ 処 manage technology の open 発 を line っ た. DNA シ ー ケ ン ス は 4 kinds の text か ら constitute さ れ る text columns と し て save さ れ て い る. Compiling from this study で は を with い た DNA シ ー ケ ン ス DB に お け る similar asked us せ に group take り ん だ. (1) で shown し と た way with others に, デ ー タ ベ ー ス で within mount す る part シ ー ケ ン ス を mesh し, こ れ ら を short い text columns へ と buy き in え る こ と で デ ー タ offer う を line. Offer し た DNA シ ー ケ ン ス collection に し seaborne て compiling the line distance calculation を う は, each offer か ら guide き out さ れ る arranged on distance の numerical の upper bound, lower bound を with い て explore don't な DNA シ ー ケ ン ス を specific し, ask us せ 処 Richard の polices like か ら except す る. こ の way に よ り, large-scale な DNA シ ー ケ ン ス DB に す seaborne る high-speed な asked us せ 処 Richard を be presently し た. The research results of this study were presented at the にて international conference を and った.

项目成果

Indexing complex networks for fast attributed kNN queries

• DOI: 10.1007/s13278-022-00904-w
• 发表时间: 2022-07
• 期刊: Social Network Analysis and Mining
• 影响因子: 2.8
• 作者: Suomi Kobayashi;Shohei Matsugu;Hiroaki Shiokawa

グラフ集約に基づく高速な最大k-plex探索

基于图聚合的快速最大k-plex搜索

• 发表时间: 2023
• 作者: 真次 彰平;藤原 靖宏;塩川 浩昭
• 通讯作者: 塩川 浩昭

動的グラフにおけるk最近傍探索のための索引更新手法の提案

动态图中k近邻搜索的索引更新方法的提出

• 发表时间: 2023
• 作者: 小林 瑞季;真次 彰平;塩川 浩昭
• 通讯作者: 塩川 浩昭

多次元時系列データに対する高速なモチーフ問合せ手法の提案

一种多维时间序列数据快速motif查询方法的提出

• 发表时间: 2023
• 作者: 安田 裕真;塩川 浩昭
• 通讯作者: 塩川 浩昭

グラフデータベースに対する高速高精度な相関問合せ

图数据库快速准确的关联查询

• 发表时间: 2023
• 作者: 直井 悠馬;真次 彰平;塩川 浩昭
• 通讯作者: 塩川 浩昭