1、隨著Internet的快速發(fā)展，XML已成為Web數(shù)據(jù)表示和交換的新標(biāo)準(zhǔn)，越來(lái)越多的信息處理系統(tǒng)采用XML文檔作為信息存儲(chǔ)、交換和發(fā)布的載體。與此同時(shí)，XML文檔結(jié)構(gòu)和用戶(hù)查詢(xún)需求也變得越來(lái)越復(fù)雜，包含大量引用邊的圖結(jié)構(gòu)XML文檔，以及僅包含部分路徑信息和關(guān)鍵詞的XML IR(Information Retrieval)查詢(xún)變得越來(lái)越普遍，這給XML索引與查詢(xún)技術(shù)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
　　 目前XML索引技術(shù)的研究主要集中在3個(gè)方

2、面：一是面向XML有向樹(shù)的節(jié)點(diǎn)記錄類(lèi)索引；二是面向XML有向圖的結(jié)構(gòu)摘要類(lèi)索引(即XML結(jié)構(gòu)索引)；三是XML數(shù)據(jù)與全文數(shù)據(jù)的聯(lián)合索引。與節(jié)點(diǎn)記錄類(lèi)索引相比，后兩類(lèi)索引的研究相對(duì)薄弱，索引的整體性能還比較低，離實(shí)際應(yīng)用還存在較大的距離。針對(duì)XML結(jié)構(gòu)索引目前存在的主要問(wèn)題：索引創(chuàng)建時(shí)間較長(zhǎng)、空間開(kāi)銷(xiāo)較大、查詢(xún)效率較低以及分支路徑查詢(xún)研究較為薄弱，本文提出了三種高效的結(jié)構(gòu)索引；針對(duì)XML數(shù)據(jù)與全文數(shù)據(jù)的聯(lián)合索引目前存在的主要問(wèn)題：缺少XM

3、L數(shù)據(jù)與全文數(shù)據(jù)的統(tǒng)一索引模型以及配套的高效協(xié)同查詢(xún)機(jī)制，本文提出了一種高效的基于統(tǒng)一索引模型的XML聯(lián)合索引。本文的研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新工作主要有以下4點(diǎn)：
　　 (1)支持簡(jiǎn)單路徑查詢(xún)的半動(dòng)態(tài)XML結(jié)構(gòu)索引研究
　　 本文在互關(guān)聯(lián)后繼樹(shù)(IRST)的基礎(chǔ)上，引入一種新型的相似性約束條件--κ階相似關(guān)系，以及結(jié)構(gòu)索引的相似性歸并思想，提出了一種基于互關(guān)聯(lián)后繼樹(shù)且支持簡(jiǎn)單路徑查詢(xún)的高效半動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)索引--IRST(κ)-inde

4、x，并給出相關(guān)算法和理論證明。該索引以互關(guān)聯(lián)后繼樹(shù)為實(shí)現(xiàn)方式，以κ階相似關(guān)系為相似性約束條件，能高效地查詢(xún)簡(jiǎn)單路徑表達(dá)式。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，與國(guó)際上同類(lèi)索引相比，該索引的創(chuàng)建速度更快、查詢(xún)效率更高、空間開(kāi)銷(xiāo)更小。
　　 (2)支持分支路徑查詢(xún)的半動(dòng)態(tài)XML結(jié)構(gòu)索引研究
　　 本文在IRST(κ)-index的基礎(chǔ)上，引入一種新型的相似性約束條件--κ-l階相似關(guān)系，以及前向、后向相似度的概念，提出了一種基于互關(guān)聯(lián)后繼樹(shù)且支持分

5、支路徑查詢(xún)的高效半動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)索引--IRST(κ，l)-index，并給出相關(guān)算法和理論證明。該索引以互關(guān)聯(lián)后繼樹(shù)為實(shí)現(xiàn)方式，以κ-l階相似關(guān)系為相似性約束條件，能高效地查詢(xún)分支路徑表達(dá)式。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，與國(guó)際上同類(lèi)索引相比，該索引的創(chuàng)建速度更快、查詢(xún)效率更高、空間開(kāi)銷(xiāo)更小。
　　 (3)支持分支路徑查詢(xún)的全動(dòng)態(tài)XML結(jié)構(gòu)索引研究
　　 本文在M(κ)-index的基礎(chǔ)上，引入κ-l階互模擬關(guān)系以及前向、后向相似度的概念，提

6、出了一種支持分支路徑查詢(xún)的高效全動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)索引--MBF(κ，l)-index，并給出相關(guān)算法和理論證明。該索引以κ-l階互模擬關(guān)系為相似性約束條件，不僅能高效地查詢(xún)分支路徑表達(dá)式，還能利用頻繁查詢(xún)路徑的查詢(xún)結(jié)果來(lái)監(jiān)督和指導(dǎo)索引優(yōu)化的全過(guò)程，從而有效地避免了無(wú)關(guān)索引和數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的過(guò)度分裂。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，與國(guó)際上同類(lèi)索引相比，該索引的查詢(xún)效率更高、空間開(kāi)銷(xiāo)更小。
　　 (4)XML數(shù)據(jù)與全文數(shù)據(jù)的聯(lián)合索引技術(shù)研究
　　 本文在互