Επεξεργασία Σύνθετων Ερωτημάτων Σε Μεγάλης Κλίμακας Αποκεντρωμένα Συστήματα

Abstract

Στη παρούσα διατριβή προτείνουμε έναν καινοτόμο τρόπο για να αποθηκεύεται με κατανεμημένο τρόπο και να ανακτάται αποδοτικά πολυδιάστατο περιεχόμενο σε μεγάλης κλίμακας αποκεντροποιημένα συστήματα, όπου πόροι και χρήστες μπορούν να εισέρχονται, να εξέρχονται ή να αποτυγχάνουν αυθαίρετα, χωρίς ποτέ όμως να διακυβεύεται η κανονική λειτουργία του συνολικού συστήματος. Μία σειρά σημαντικών εφαρμογών έχει χτιστεί πάνω στην δικτυακή υποδομή του κατανεμημένου ευρετηρίου. Συγκεκριμένα υλοποιήσαμε ένα κατανεμημένο αποθετήριο για RDF δεδομένα το οποίο υποστηρίζει ερωτήματα μοτίβου (triple pattern queries), συνδετικά (conjunctive) και διαζευκτικά ερωτήματα (disjunctive queries) και είναι σε θέση να απαντάει γρήγορα ερωτήματα μεταβατικής κλειστότητας (transitive closures). Στο ίδιο πλαίσιο προτείνουμε ένα RDF content-based publish-subscribe μοντέλο που επιτρέπει την εγγραφή συνδρομητών επιλεκτικά σε RDF περιεχόμενο. Επιπλέον, σχεδιάσαμε αλγορίθμους για την κατανεμημένη επεξεργασία top-$k$ ερωτημάτων καθώς κι ερωτημάτων κορυφογραμμής (skyline computation). Ακόμα, παρουσιάζουμε κατανεμημένες μεθόδους αναζήτηση διαφοροποιημένου αποτελέσματος (search result diversification) για δομημένα δεδομένα. Τέλος, συνοδεύουμε την εργασία με μία εκτεταμένη πειραματική αποτίμηση των μεθόδων μας με τη χρήση πραγματικών και συνθετικών δεδομένων μεταβλητού μεγέθους, διαστάσεων, κατανομών κι άλλων παραμέτρων. Τα αποτελέσματα ήταν ενθαρρυντικά κι επιβεβαίωσαν την αποτελεσματικότητα κι αποδοτικότητα των μεθόδων μας τις οποίες συγκρίνουμε με άλλες σύγχρονες εδραιωμένες μεθόδους και τεχνικές. Το ευρύ έργο μας οδήγησε σε μία σειρά από άρθρα που έχουν ήδη δημοσιευτεί σε έγκριτα συνέδρια και περιοδικά.