Computing candidate keys of relational operators for optimizing rewrite-based provenance computation : key property module

Data provenance provides information about the origin of data, and has long attracted the attention of the database community. It has been proven to be essential for a wide range of use cases from debugging of data and queries to probabilistic databases. There exist different techniques for computing the data provenance of a query. However, even sophisticated database optimizers are usually incapable of producing an efficient execution plan for provenance computations because of their inherent complexity and unusual structure. In this work, I develop the key property module, as part of the heuristic optimization techniques for rewrite-based provenance systems to address this problem and present an implementation of this module in the GProM provenance middle-ware system. The key property stores the set of candidate keys for the output relation of a relational algebra operator. This property is important for evaluating the precondition of many heuristic rewrite rules applied by GProM, e.g., rules that reduce the number of duplicate removal operators in a query. To complete this work, I provide an experimental evaluation which confirms that this property is extremely useful for improving the performance at game provenance.La procedencia de datos proporciona información sobre el origen de los datos, y ha atraído mucho la atención de la comunidad de investigación en bases de datos. Se ha demostrado que es esencial para una amplia gama de casos, desde debugging de datos y consultas hasta bases de datos probabilísticos. Existen diferentes técnicas para el cálculo de la procedencia de datos de una consulta. Sin embargo, incluso los optimizadores de bases de datos sofisticados suelen ser incapaces de producir un plan de ejecución eficiente para cálculos de procedencia debido a su complejidad inherente y suestructura inusual. A lo largo de este trabajo, desarrollo el módulo para inferir la propiedad clave a los operadores, como parte de las técnicas de optimización heurística para sistemas de procedencia de datos basados en la reescritura para hacer frente al problema de optimización y presentar una implementación de este módulo en el sistema middleware de procedencia GProM. La propiedad clave almacena el conjunto de claves candidatas para la relación de salida de un operador de álgebra relacional. Esta propiedad es importante para evaluar la condición previa de muchas reglas de reescritura heurísticas aplicados por el sistema GProM, por ejemplo, las normas que reducen el número de operadores de eliminación de duplicados en una consulta. Para completar este trabajo, proporciono una evaluación experimental que confirma que esta propiedad es extremadamente útil para mejorar el rendimiento en el juego de procedencia.La procedència de dades proporciona informació sobre l’origen de les dades, i ha atret molt l’atenció de la comunitat de recerca en bases de dades. S’ha demostrat que és essencial per a una àmplia gamma de casos, des de debugging de dades i consultes fins a bases de dades probabilístiques. Existeixen diferents tècniques per al càlcul de la procedència de dades d’una consulta. No obstant això, fins i tot els optimitzadors de bases de dades sofisticats solen ser incapaços de produir un pla d’execució eficient per a càlculs de procedència a causa de la seva complexitat inherent i la seva estructura inusual. Al llarg d’aquest treball, desenvolupo un mòdul per inferir la propietat clau als operadors, com a part de les tècniques d’optimització heurística per a sistemes de procedència de dades basades en la reescriptura per fer front al problema d’optimització i presentar una implementació d’aquest mòdul en el sistema middleware de procedència GProM. La propietat clau emmagatzema el conjunt de claus candidates per a la relació de sortida d’un operador d’àlgebra relacional. Aquesta propietat és important per avaluar la condició prèvia de moltes regles de reescriptura heurístiques aplicats pel sistema GProM, per exemple, les normes que redueixen el nombre d’operadors d’eliminació de duplicats en una consulta. Per completar aquest projecte, proporciono una avaluació experimental que confirma que aquesta propietat és extremadament útil per millorar el rendiment en el joc de procedència

Computing candidate keys of relational operators for optimizing rewrite-based provenance computation : key property module

Data provenance provides information about the origin of data, and has long attracted the attention of the database community. It has been proven to be essential for a wide range of use cases from debugging of data and queries to probabilistic databases. There exist different techniques for computing the data provenance of a query. However, even sophisticated database optimizers are usually incapable of producing an efficient execution plan for provenance computations because of their inherent complexity and unusual structure. In this work, I develop the key property module, as part of the heuristic optimization techniques for rewrite-based provenance systems to address this problem and present an implementation of this module in the GProM provenance middle-ware system. The key property stores the set of candidate keys for the output relation of a relational algebra operator. This property is important for evaluating the precondition of many heuristic rewrite rules applied by GProM, e.g., rules that reduce the number of duplicate removal operators in a query. To complete this work, I provide an experimental evaluation which confirms that this property is extremely useful for improving the performance at game provenance.La procedencia de datos proporciona información sobre el origen de los datos, y ha atraído mucho la atención de la comunidad de investigación en bases de datos. Se ha demostrado que es esencial para una amplia gama de casos, desde debugging de datos y consultas hasta bases de datos probabilísticos. Existen diferentes técnicas para el cálculo de la procedencia de datos de una consulta. Sin embargo, incluso los optimizadores de bases de datos sofisticados suelen ser incapaces de producir un plan de ejecución eficiente para cálculos de procedencia debido a su complejidad inherente y suestructura inusual. A lo largo de este trabajo, desarrollo el módulo para inferir la propiedad clave a los operadores, como parte de las técnicas de optimización heurística para sistemas de procedencia de datos basados en la reescritura para hacer frente al problema de optimización y presentar una implementación de este módulo en el sistema middleware de procedencia GProM. La propiedad clave almacena el conjunto de claves candidatas para la relación de salida de un operador de álgebra relacional. Esta propiedad es importante para evaluar la condición previa de muchas reglas de reescritura heurísticas aplicados por el sistema GProM, por ejemplo, las normas que reducen el número de operadores de eliminación de duplicados en una consulta. Para completar este trabajo, proporciono una evaluación experimental que confirma que esta propiedad es extremadamente útil para mejorar el rendimiento en el juego de procedencia.La procedència de dades proporciona informació sobre l’origen de les dades, i ha atret molt l’atenció de la comunitat de recerca en bases de dades. S’ha demostrat que és essencial per a una àmplia gamma de casos, des de debugging de dades i consultes fins a bases de dades probabilístiques. Existeixen diferents tècniques per al càlcul de la procedència de dades d’una consulta. No obstant això, fins i tot els optimitzadors de bases de dades sofisticats solen ser incapaços de produir un pla d’execució eficient per a càlculs de procedència a causa de la seva complexitat inherent i la seva estructura inusual. Al llarg d’aquest treball, desenvolupo un mòdul per inferir la propietat clau als operadors, com a part de les tècniques d’optimització heurística per a sistemes de procedència de dades basades en la reescriptura per fer front al problema d’optimització i presentar una implementació d’aquest mòdul en el sistema middleware de procedència GProM. La propietat clau emmagatzema el conjunt de claus candidates per a la relació de sortida d’un operador d’àlgebra relacional. Aquesta propietat és important per avaluar la condició prèvia de moltes regles de reescriptura heurístiques aplicats pel sistema GProM, per exemple, les normes que redueixen el nombre d’operadors d’eliminació de duplicats en una consulta. Per completar aquest projecte, proporciono una avaluació experimental que confirma que aquesta propietat és extremadament útil per millorar el rendiment en el joc de procedència