Context-sensitive mobile database summarisation

In mobile computing environments, as a result of the reduced capacity of local storage, it is commonly not feasible to replicate entire datasets on each mobile unit. In addition, reliable, secure and economical access to central servers is not always possible. Moreover, since mobile computers are designed to be portable, they are also physically small and thus often unable to hold or process the large amounts of data held in centralised databases. As many systems are only as useful as the data they can process, the support provided by database and system management middleware for applications in mobile environments is an important driver for the uptake of this technology by application providers and thus also for the wider use of the technology. One of the approaches to maximize the available storage is through the use of database summarisation. To date, most strategies for reducing data volumes have used compression techniques that ignore the semantics of the data. Those that do not use data compression techniques adopt structural (i.e. data and use-independent) methods. In this paper, we outline the special constraints imposed on storing information in mobile databases and provide a flexible data summarisation policy. The method works by assigning a level of priority to each data item through the setting of a number of parameters. The paper discusses some policies for setting these parameters and some implementation strategies.Bedford Park, South Australi

Modeling Multiple Granularities of Spatial Objects

People conceptualize objects in an information space over different levels of details or granularities and shift among these granularities as necessary for the task at hand. Shifting among granularities is fundamental for understanding and reasoning about an information space. In general, shifting to a coarser granularity can improve one\u27s understanding of a complex information space, whereas shifting to a more detailed granularity reveals information that is otherwise unknown. To arrive at a coarser granularity. objects must be generalized. There are multiple ways to perform generalization. Several generalization methods have been adopted from the abstraction processes that are intuitively carried out by people. Although, people seem to be able to carry out abstractions and generalize objects with ease. formalizing these generalization and shifts between them in an information system, such as geographic information system, still offers many challenges. A set of rules capturing multiple granularities of objects and the use of these granularities for enhanced reasoning and browsing is yet to be well researched. This thesis pursues an approach for arriving at multiple granularities of spatial objects based on the concept of coarsening. Coarsening refers to the process of transforming a representation of objects into a less detailed representation. The focus of this thesis is to develop a set of coarsening operators that are based on the objects\u27 attributes, attribute values and relations with other objects, such as containment, connectivity, and nearness. for arriving at coarser or amalgamated objects. As a result. a set of four coarsening operators—group, group, compose, coexist, and filter are defined. A framework, called a granularity graph. is presented for modeling the application of coarsening operators iteratively to form amalgamated objects. A granularity graph can be used to browse through objects at different granularities, to retrieve objects that are at different granularities, and to examine how the granularities are related to each other. There can occur long sequences of operators between objects in the graph, which need to be simplified. Compositions of coarsening operators are derived to collapse or simplify the chain of operators. The semantics associated with objects amalgamations enable to determine correct results of the compositions of coarsening operators. The composition of operators enables to determine all the possible ways for arriving at a coarser granularity of objects from a set of objects. Capturing these different ways facilitates enhanced reasoning of how objects at multiple granularities are related to each other

Sistemas de bases de dados móveis

Nos últimos anos, tem-se vindo a presenciar a inúmeros avanços tecnológicos, tanto ao nível das comunicações sem fios como ao nível da computação portátil. Se por um lado as comunicações sem fios são cada vez mais rápidas e seguras, por outro as estações portáteis são, também, cada vez mais fáceis de transportar, uma vez que têm evidenciado uma diminuição do seu tamanho e peso, mantendo, todavia, alguma capacidade de processamento, armazenamento e autonomia das suas baterias. A par desses avanços tecnológicos têm surgido novos sistemas computacionais, que tentam tirar partido das facilidades fornecidas pela combinação de tais tecnologias. Os Sistemas de Base de Dados Móveis são um desses exemplos. Nestes sistemas, tal como é sabido, existe normalmente um conjunto de estações de trabalho distribuídas, em que algumas delas possuem uma localização fixa e conhecida e outras não. Estas últimas, por se poderem deslocar durante o período de execução das suas tarefas, são designadas de estações móveis. A comunicação entre as várias estações que integram um sistema distribuído pode ser realizada através de ligações com e sem fios. No caso de uma das estações do sistema não conseguir comunicar com uma outra, por motivos de falha do sistema de comunicações ou, simplesmente, por indisponibilidade da segunda estação, esta pode, contudo, continuar a executar as suas tarefas baseadas nos dados que mantém localmente, usufruindo assim da autonomia que o SBDM na qual está integrada lhe confere em termos de dados. Mais tarde, quando estiverem novamente repostas as condições para a comunicação entre as estações, os dados processados poderão ser então validados com outras estações do sistema. A autonomia é apenas uma das muitas vantagens e facilidades que os Sistemas de Base de Dados Móveis colocam à disposição dos seus utilizadores. Mas, como seria de esperar, nem tudo são vantagens. A implementação e Nos últimos anos, tem-se vindo a presenciar a inúmeros avanços tecnológicos, tanto ao nível das comunicações sem fios como ao nível da computação portátil. Se por um lado as comunicações sem fios são cada vez mais rápidas e seguras, por outro as estações portáteis são, também, cada vez mais fáceis de transportar, uma vez que têm evidenciado uma diminuição do seu tamanho e peso, mantendo, todavia, alguma capacidade de processamento, armazenamento e autonomia das suas baterias. A par desses avanços tecnológicos têm surgido novos sistemas computacionais, que tentam tirar partido das facilidades fornecidas pela combinação de tais tecnologias. Os Sistemas de Base de Dados Móveis são um desses exemplos. Nestes sistemas, tal como é sabido, existe normalmente um conjunto de estações de trabalho distribuídas, em que algumas delas possuem uma localização fixa e conhecida e outras não. Estas últimas, por se poderem deslocar durante o período de execução das suas tarefas, são designadas de estações móveis. A comunicação entre as várias estações que integram um sistema distribuído pode ser realizada através de ligações com e sem fios. No caso de uma das estações do sistema não conseguir comunicar com uma outra, por motivos de falha do sistema de comunicações ou, simplesmente, por indisponibilidade da segunda estação, esta pode, contudo, continuar a executar as suas tarefas baseadas nos dados que mantém localmente, usufruindo assim da autonomia que o SBDM na qual está integrada lhe confere em termos de dados. Mais tarde, quando estiverem novamente repostas as condições para a comunicação entre as estações, os dados processados poderão ser então validados com outras estações do sistema. A autonomia é apenas uma das muitas vantagens e facilidades que os Sistemas de Base de Dados Móveis colocam à disposição dos seus utilizadores. Mas, como seria de esperar, nem tudo são vantagens. A implementação eNos últimos anos, tem-se vindo a presenciar a inúmeros avanços tecnológicos, tanto ao nível das comunicações sem fios como ao nível da computação portátil. Se por um lado as comunicações sem fios são cada vez mais rápidas e seguras, por outro as estações portáteis são, também, cada vez mais fáceis de transportar, uma vez que têm evidenciado uma diminuição do seu tamanho e peso, mantendo, todavia, alguma capacidade de processamento, armazenamento e autonomia das suas baterias. A par desses avanços tecnológicos têm surgido novos sistemas computacionais, que tentam tirar partido das facilidades fornecidas pela combinação de tais tecnologias. Os Sistemas de Base de Dados Móveis são um desses exemplos. Nestes sistemas, tal como é sabido, existe normalmente um conjunto de estações de trabalho distribuídas, em que algumas delas possuem uma localização fixa e conhecida e outras não. Estas últimas, por se poderem deslocar durante o período de execução das suas tarefas, são designadas de estações móveis. A comunicação entre as várias estações que integram um sistema distribuído pode ser realizada através de ligações com e sem fios. No caso de uma das estações do sistema não conseguir comunicar com uma outra, por motivos de falha do sistema de comunicações ou, simplesmente, por indisponibilidade da segunda estação, esta pode, contudo, continuar a executar as suas tarefas baseadas nos dados que mantém localmente, usufruindo assim da autonomia que o SBDM na qual está integrada lhe confere em termos de dados. Mais tarde, quando estiverem novamente repostas as condições para a comunicação entre as estações, os dados processados poderão ser então validados com outras estações do sistema. A autonomia é apenas uma das muitas vantagens e facilidades que os Sistemas de Base de Dados Móveis colocam à disposição dos seus utilizadores. Mas, como seria de esperar, nem tudo são vantagens. A implementação e gestão destes sistemas não é nada simples, sendo, na generalidade, bastante mais complexa do que nos Sistemas de Bases de Dados Distribuídos. Questões como estas serviram de estímulo para o desenvolvimento de um trabalho de estudo pormenorizado e fundamentado sobre o domínio dos Sistemas de Bases de Dados Móveis, no qual se abordaria toda a problemática da sua implementação, manutenção e gestão, dando-se particular atenção a questões como os seus aspectos arquitecturais e funcionais, modelos de acesso e replicação de dados, sistemas de transacções, processamento de queries, manutenção de consistência, protecção dos dados e implementações reais. O resultado desse trabalho de estudo está apresentado nesta dissertação de mestrado.In the last few years, a lot of technological advances emerged in wireless communications and mobile computing fields. Wireless communications are becoming faster and safer and portable stations are evidencing a significant decrease on their size and weight, maintaining the same processing and storage capacities, and battery autonomy. As a direct consequence of these technological advances, new computational systems appeared integrating the best characteristics that the combination of these two technologies can provide. Mobile Database Systems are a clear example of such combination. They are characterized to have a set of distributed stations, where some of them have are fixed with a known localization and others are mobile, since they can move during the execution of their tasks. The communication between these stations can be supported by wireless communications. In a Mobile Database Systems, when one station can not communicate with another, due to a system failure or simple because the second one is unavailable, they can continue to execute their tasks based on their local data replicas. This is possible only because they have a high level of autonomy in terms of data provided by the Mobile Database System where they are integrated. Latter, when communications are re-established, the data that was processed locally have to be validated with the other system’s stations. Autonomy is only one of the several advantages that Mobile Database Systems can offer to their users. However, these systems have also some disadvantages. Their implementation and management tasks are not simple. In fact, in most of the cases, they are more complex than conventional Distributed Database Systems. Questions like these stimulated the developing of a detailed and supported study about the domain of Mobile Database Systems, approaching the characteristics, functionalities, and common problems that can occur in the design, implementation, and management of such systems. System architectural and functional features, access and replication data models, transactions systems, query processing, consistency maintenance models, data protection, and real current real-world implementations were some of the topics that were also explored. This thesis presents the result of that work

A Query Processing Model for Mobile Computing using Concept Hierarchies and Summary Databases

We present a query-processing model for mobile computing using summary databases (database stored in some predefined condensed form). We use concept hierarchies to generate summary databases from the main database in various ways. Traditional database management systems are correct in that they are able to provide answers to queries that are both sound and complete with respect to the source data. In a mobile environment, it may be advantageous to relax one or other of these criteria to enhance availability through the use of summary databases. This would provide a more optimal use of data during periods of disconnection and to enable efficient utilization of low bandwidth and restricted memory size. The model for query processing proposed uses concept hierarchies and summary databases at run time to return approximate queries when access to the main database is either undesirable or unavailable. We present a model that is able to provide varying levels of approximate answer to queries..