T E L KO M NIK A In d o n e s i a n  J o u r n a l o f   E le c t r ic a E n g in e e r in g V o l . 1 2 , No .  9 S e p te m b e r  2 0 1 4 , p p . 6 9 2 1 ~ 6 9 3 1 DO I: 1 0 . 1 1 5 9 1 /t e l k o m n i k a .v 1 2 i 9 . 4 3 5 5 6 9 2 1 Re c e i v e d S e p te m b e r  8 , 2 0 1 3 ; R e v i s e d A p r 2 4 , 2 0 1 4 A c c e p te d M a y 1 7 2 0 1 4 T h e H y b r id  P r o b ab ilis t ic  Q u er y   A l g o r i t h m s Bas ed  o n In co n sist e n t   Da t ab ase G a o  H o n g y u Sh a n d o n g   W a n   J i e   m e d i c a l   c o l l e g e ,   Sh a n d o n g   Z i b o , C h i n a E - m a i l :   3 5 1 1 3 4 7 9 @ q q . c o m Ab s t r a c t I n t e g r i t y c o n s t ra i n t   i s   i m p o rt a n t   t o   m a k e   d a t a   c e rt a i n   i n   re l a t i o n   d a t a b a s e .   T h o u g h   t h e r e   i s   p l e n t y o f   u n c e rt a i n   i n f o rm a t i o n   t h a t   i s   v a l u a b l e   a n d   n e e d   t o   b e   s e a r c h e d   a n d   t o   b e   u s e d .   C o m b i n e d   w i t h p ro b a b i l i s t i c   d a t a b a s e   t h e o r y   a n d   o n   t h e   b a s i s   o f   s u m m a ri z i n g   f o rm e r e s u l t s ,   t h i s   p a p e g i v e s   a   n e w   q u e r y p l a n   a i m i n g   a t   i n c o n s i s t e n t   d a t a b a s e .   I t   u s e s   t h e   c o n s t ra i n t   m e t h o d s   i n c l u d i n g   u n i o n ,   p ro d u c t ,   s u b t ra c t i o n , s e l e c t i o n ,   p ro j e c t i o n   a n d   l i n k   t o   re p a i i n c o n s i s t e n t   d a t a   e f f e c t i v e l y .   I t s   p r o b a b i l i s t i c   c a l c u l a t i o n   w i t h   f o u r e l e m e n t s   a n d   p ro b a b i l i s t i c   q u e ry   re w ri t i n g   c a n   o v e r c o m e   s h o rt c o m i n g s   o f   i n c o n s i s t e n t   d a t a b a s e s .   T h e e x p e r i m e n t s   s h o w   t h e s e   m e t h o d s   c a n   d e c re a s e   c o n f l i c t   o f   d a t a . K e y w o r d s : i n c o n s i s t e n t   d a t a b a s e s , p r o b a b i l i s t i c   d a t a   m o d e l , d a t a   c l e a n , q u e r y   re w r i t i n g , q u e r y   o f c o n s t ra i n t s C o p y r i g h t © 2 0 1 4 I n s ti tu t e   o f   A d v a n c e d   En g i n e e r i n g   a n d   Sc i e n c e .   A l l   r i g h t s   r e s e r v e d . 1 . In t r o d u c t io n A s   i s   k n o w n   to   a l l t h e   m a g i c   we a p o n   th a t   a   r e l a ti o n a l   d a ta b a s e   r u l e s   t h e   d a t a b a s e   f i e l d e n d u r i n g   i s   d e s c r i p ti v e   q u e r y   l a n g u a g e   S Q L a n d   i ts   b a s i c   r e l a t i o n a l   a l g e b r a   o p e r a ti o n . Re l a ti o n a l   a l g e b r a   i s   o n e   o f   th e   c h a r a c te r i s ti c s   o f   c l e a r   q u e r y   s e m a n ti c s a n o t h e r   i s   u s e d   to s u p p o r q u e r y   o p ti m i z a t i o n ,   a n d   i ts   a d v a n ta g e   c o m e s  fr o m   th e   s i m p l e   a n d   c l e a r   d a ta   m o d e l - th e r e l a t i o n s h i p wh i c h   h a s a   s o u n d   m a th e m a ti c a l   b a s i s   a n d   s y s te m   tr a n s f o r m a ti o n   r u l e s a n d   w i t h u n c e r ta i n t y   i n f o r m a ti o n   a s   th e   r e s e a r c h   o b j e c t,  wi th   i n te g r i t y   c o n s tr a i n ts s u c h   a s   th e   e n t i t y i n te g r i t y d o m a i n   i n te g r i t y ,   r e f e r e n ti a l   i n t e g r i t y a n d   u s e r - d e f i n e d   i n t e g r i t y t h e s e   c o n s t r a i n ts e f f e c ti v e l y   to   e n s u r e   t h e   i n te g r i t y   a n d   e f f e c ti v e n e s s   o f   th e   d a ta   i n   a   r e l a t i o n a l   d a ta b a s e T h e d a ta  c o n f o r m  to  th e  r e a l   wo r l d  e n ti t y  r u l e s i n  f a v o r  o f  th e  f o r m a ti o n  a n d  q u e r y   o f  d a ta . No n - u n i f o r m   d a ta b a s e i n   a   n u ts h e l l   i s   th e   tr a n s g r e s s i o n   o f   th e d a ta b a s e   d a ta   i n te g r i t y c o n s tr a i n t,   w h i c h   c o n t a i n   v i o l a t e   i n te g r i t y   c o n s tr a i n ts   i n   d a t a   a n d   u n c e r ta i n   d a ta .   T h e   r e a l   w o r l d th e r e   i s   m a n y   d o n ' c o m p l y   wi th   th e   r e q u i r e m e n ts   f o r   d a ta   i n t e g r i t y ,   th e   c o n t e n o f   u n c e r ta i n i n f o r m a ti o n s u c h   a s   m a r k e p r e d i c ti o n f u z z y   a n a l y s i s   a n d   s o   o n It  wi l l   n e e d   to   e s ta b l i s h   a   c a n h a n d l e   d a ta   i n t e g r i t y t h e   c o n te n d a t a b a s e   m o d e l   u n c e r ta i n t y i n   t e r m s   o f   d e a l i n g   wi th   u n c e r ta i n i n f o r m a ti o n h a v e   p u f o r wa r d   a   v a r i e t y   o f   p r o b a b i l i s t i c   r e l a ti o n   d a t a b a s e   m o d e l   to   d e a l   w i th u n c e r ta i n t y   i n f o r m a ti o n U s i n g   p r o b a b i l i t y   t h e o r y   [1 ]   p r o p o s e d   r e l a t i o n a l   s c h e m a   e x te n s i o n s , u s i n g   a   p r o b a b i l i t y   o f   1 NF   r e l a ti o n a l   v i e w Us i n g   p r o b a b i l i t y   t h e o r y s e m a n ti c   r e d e f i n e s   th e p r o j e c ti o n   o p e r a t i o n   s e l e c t i o n   a n d   c o n n e c ti o n i s   o n e   o f   th e   e a r l i e s p u t f o r wa r d   e x te n s i o n p r o b a b i l i t y   r e l a ti o n s   l i t e r a tu r e b u i n c o m p l e te   s c a l i n g   p r o b l e m L i te r a tu r e   [2 g i v e s   a   l i m i te d   to th e   s u m   o f   a l l   th e   p r o b a b i l i t y   o f   tu p l e s   p r o b a b i l i t y   r e l a ti o n s h i p   m o d e l   w h i c h   e q u a l   to   1 b u c a s e i s   n o c o m p l e t e   c o n s i d e r a t i o n   o f   th e   s u m   o f   p r o b a b i l i t y   i s   l e s s   th a n   1 L i te r a tu r e s   [ 3 4 p r o p o s e s a   p r o b a b i l i t y   d a t a   f o r   r e l a t i o n a l   d a ta b a s e   m o d e l to   f u r th e r   i m p r o v e   th e   p r o b a b i l i t y   o f   th e   s u m   i s l e s s   th a n   1 wh i c h   p u f o r wa r d   f o u r   tu p l e s   ( th a i s th e   p r o b a b i l i t y   o f   o b j e c p r o p e r ti e s s ta ti c p r o p e r t i e s d y n a m i c   p r o p e r ti e s a ttr i b u te s )   t o   s o l v e   th e   k e y   a ttr i b u t e s   o f   th e   s ta t i c   a n d   d y n a m i c p r o p e r t i e s   o f   p r o b a b i l i t y   p r o b l e m s w h i c h   g r e a t l y   e x p a n d   th e   r e l a t i o n a l   d a ta b a s e ' s   c a p a b i l i ti e s   to d e a l   wi th   u n c e r ta i n   i n f o r m a ti o n b u l i ttl e   c o n s i d e r a ti o n to   th e   i n c o n s i s t e n c y   d a ta L i te r a tu r e s   [5 , 6 m a i n l y   d e f i n e s   th e   b a s i c   c o n c e p t   o f   d a ta b a s e   c o n s i s te n c y   a n d   n o n - u n i f o r m   d a t a   q u e r y   s o m e m e th o d s s u c h   a s   d a ta   c l e a n i n g th i n k i n g   th e   c o n s i s te n c y   o f   d a ta b a s e   m a n a g e m e n i s   a s tr a te g y   d a ta   c l e a n i n g i d e n ti f y   a n d   c o r r e c e r r o r s   i n   th e   d a ta   a n d   r e s to r e   th e   d a ta b a s e   t o   a c o n s i s te n s ta te a n d   p u ts   f o r w a r d   t h e   m a i n   m e th o d s   to   d e a l   wi th   i n c o n s i s te n t   d a ta   s u c h   a s c o n s i s te n q u e r y m o d i f y q u e r y   r e w r i ti n g   a n d   s o   o n b u th e s e   i n f o r m a ti o n   i s   th e   m a i n   r e s e a r c h Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IS S N: 2 3 0 2 - 4 0 4 6 T E L KO M NIK A V o l 1 2 , No . 9 S e p t e m b e r  2 0 1 4 : 6 9 2 1 6 9 3 1 6 9 2 2 o b j e c o r d e t e r m i n i s ti c   d a t a d o   n o a p p l y   to   th e   u n c e r t a i n   d a t a L i t e r a tu r e s   [7 - 9 ]   f r o m   th e   a n g l e o f   p r o b a b i l i t y   a n d   s ta t i s ti c s   to   d e a l   w i t h   u n c e r ta i n   i n f o r m a ti o n a n d   p u ts   f o r wa r d   t h e   c o n c e p o f c o m p l e te   d e f i n i t i o n   a n d   t h e   c o r r e s p o n d i n g   q u e r y   r e w r i te   th e   r e l a t i o n s h i p C o n s i d e r i n g   t h e o p e r a t i o n   o f   th e   o b j e c m a i n l y   i s   th e   s t a ti c   p r o p e r t y t h e   o p e r a ti n g   o b j e c o f   a n o t h e r   a ttr i b u t e   i s o n l y   m a d e   a   s i m p l e   p r o m p d y n a m i c   p r o p e r t y .   L i te r a tu r e s   [1 0 1 1 f r o m   X M L   s e m i - s tr u c tu r e d a n g l e   d i s c u s s   th e   p r o b a b i l i t y   o f   th e   q u e r y   m e th o d   o f   n o n - u n i f o r m i t y   o f   d a t a b a s e   o p e r a ti o n s wh i c h   h a v e   i m p o r ta n t r e f e r e n c e   v a l u e . B u w i th   th e   r a p i d   d e v e l o p m e n o f   In te r n e t,  th e   n e t w o r k   h a s   q u i c k l y   b e c o m e   a n i m p o r ta n m e a n s   o f   i n f o r m a ti o n   d i s s e m i n a ti o n   a n d   e x c h a n g e E s p e c i a l l y   o n   th e   W e b h a s   a   v e r y r i c h   s o u r c e   o f   d a ta ,   m o s o f   th e s e   d a ta   i s   c h a n g e ,   s o m e   o f   th e m   a r e   r e g u l a r   c h a n g e s ,   s o m e   o f th e m   a r e   i r r e g u l a r   c h a n g e s o r   c h a n g e s   i n   th e   l a w   i s   u n c e r ta i n L i t e r a tu r e s   [1 2 ,   1 3 ] F o r   r e g u l a r c h a n g e   c a n   ta k e   a d v a n ta g e   o f   th e   r e l a t i o n a l   d a ta b a s e a n d   f o r   a   l a r g e   n u m b e r   o f   i r r e g u l a r   d a t a i s   u n a b l e   t o   u s e   S Q L   q u e r i e s   T h e   a c c u r a te   d a t a   f o r   th e   p r o d u c ti o n   o f   l a r g e   n u m b e r s   o f   th e s e i r r e g u l a r   d o e s   n o a l w a y s   m a i n ta i n   th e   c o n s i s te n c y   o f   a   r e l a t i o n a l   d a ta b a s e d a t a   c o n f l i c ts   te n d to b u th e y   s t i l l   h a v e   u s e   v a l u e   o f   i n f o r m a ti o n n o t   s i m p l y   d i s c a r d e d B u s o m e   i n f o r m a ti o n   i s   n o t a c c u r a te i v i o l a t e s   th e   p r i n c i p l e   o f   r e l a ti o n s h i p   d a ta b a s e   c o n s i s te n c y t h e r e f o r e ,   to   f i n d   o u a n e f f e c ti v e  m e th o d   to   th e   c o n s i s te n c y   o f   i n c o n s i s te n i n f o r m a ti o n   i n t o   i n f o r m a ti o n a n d   c a n   p e r f o r m th e  c o r r e s p o n d i n g   a c c u r a te  q u e r y  b e c o m e s  th e  k e y  to   s o l v e  th e  p r o b l e m . P a r ti c l e   s w a r m   o p ti m i z a t i o n   a n d   a n c o l o n y   a l g o r i th m   a s   th e   c u r r e n g r o u p   o f i n te l l i g e n c e   r e s e a r c h   f i e l d s   i n   t h e   t wo   m a i n   a l g o r i th m s ,   r e l y   o n   i s   a   p r o b a b i l i t y   s e a r c h   a l g o r i th m / A s   a k i n d   o f   e v o l u t i o n a r y   c o m p u ta ti o n   m e th o d p a r ti c l e   s w a r m   o p ti m i z a ti o n   ( P S O )   a l g o r i th m   i s   to s i m u l a te   th e   b e h a v i o r   o f   th e   b i r d s   f e e d   o n b a s e d   o n   a   s e r i e s   o f   i te r a t i v e   o p ti m i z a ti o n   a l g o r i th m , th e   f i r s i n i ti a l i z e d   t o   a   g r o u p   o f   r a n d o m   s o l u ti o n s t h r o u g h   t h e i te r a t i v e   s e a r c h   f o r   th e   o p t i m a l s o l u t i o n h a s   th e   f o l l o w i n g   c h a r a c te r i s ti c s wi th   a   m u l t i - p o i n s e a r c h   c a p a b i l i ti e s to   e s ta b l i s h b a l a n c e   b e t we e n   d i v e r s i t y   a n d   c e n tr a l i z e d   s e a r c h A n d   a n t   c o l o n y   a l g o r i th m   i s   a l s o   i n   r e c e n t y e a r s t h e   b i r t h   o f   th e   s to c h a s t i c   o p ti m i z a t i o n   m e th o d m a i n l y   t h r o u g h   t h e   i n f o r m a ti o n tr a n s m i s s i o n   b e t w e e n   a n c o l o n y   a n d   a c h i e v e   th e   g o a l   o f   o p ti m i z a ti o n   a n d   i ts   a d v a n ta g e s o n e i s   to   h a v e   p o s i t i v e   f e e d b a c k  m e c h a n i s m th r o u g h   th e   p h e r o m o n e   u p d a te   t h e   q u e r y   o p t i m a l   p a th ; 2   i i s   g e n e r a l - p u r p o s e   s to c h a s ti c   o p t i m i z a t i o n   m e th o d ,   i i s   n o a   s i m p l e   s i m u l a ti o n   o f   r e a l   a n ts , b u i s   m o r e   i n te g r a te d   i n to   p e o p l e ' s   i n te l l i g e n c e T h r e e   i s   a   g l o b a l   o p ti m i z a t i o n   m e th o d n o o n l y s o l v e   th e   s i n g l e   o b j e c ti v e   o p ti m i z a t i o n   p r o b l e m a n d   c a n   s o l v e   th e   m u l ti - o b j e c ti v e   o p t i m i z a ti o n p r o b l e m S o   c o m b i n i n g   wi t h   th e   p r o b a b i l i t y   p r o b l e m we   c o n d u c e x a c t   s o l u ti o n s   u s i n g   P S O   a n d a n c o l o n y   a l g o r i t h m L o o k i n g   f o r w a r d   t o   g e wi n - wi n   i n   te r m s   o f   o p ti m i z a t i o n   p e r f o r m a n c e   i s   to d o  c o m p l e m e n ta r y  a d v a n ta g e s  i n  ti m e  p e r f o r m a n c e . Co m p a r e d   w i th   o th e r   q u e r y   o p ti m i z a t i o n   a l g o r i th m w h i c h h a s   th e   f o l l o wi n g   a d v a n t a g e s : 1 ) B e c a u s e   i n d i v i d u a l   f a u l a f f e c ts   to   th e   w h o l e   p r o b l e m   s o l v i n g wi th o u c e n t r a l i z e d   c o n tr o l c o n s tr a i n ts   d o   n o e n s u r e   th a t h e   s y s t e m   h a s   s tr o n g e r   r o b u s tn e s s 2 ) I n   a   d i r e c w a y   o f c o m m u n i c a ti o n   t o   e n s u r e   t h e   s c a l a b i l i t y   o f   th e   s y s t e m d u e   to   th e   i n c r e a s e   o f   th e   i n d i v i d u a l s   i n th e   s y s t e m   a n d   i n c r e a s e   th e   c o m m u n i c a ti o n   o v e r h e a d   i s   l e s s ; 3 ) T h r e e   p a r a l l e l   d i s tr i b u te d a r i th m e ti c   m o d e l c a n   f u l l y   u s e   m u l ti p l e   p r o c e s s o r s s u c h   d i s tr i b u t e d   m o r e   s u i ta b l e   f o r   th e wo r k i n g   s ta te   o f   th e   n e t w o r k   e n v i r o n m e n t; 4 ) T h e   c o n ti n u i t y   o f   4   f o r   p r o b l e m   d e f i n i t i o n   wi t h o u t s p e c i a l   r e q u i r e m e n ts 5 ) a b i l i t y   o f   e a c h   i n d i v i d u a l   i n   t h e   s y s t e m   i s   v e r y   s i m p l e ,   e v e r y   i n d i v i d u a l e x e c u ti o n  t i m e  i s  s h o r t, a n d  th e   a l g o r i th m  i m p l e m e n ta ti o n  i s   e a s y . In   th i s   p a p e r th e   u n c e r t a i n t y   o f   i n c o n s i s te n d a t a b a s e   i n f o r m a ti o n   i s   p r o p o s e d   to   th e d e te r m i n i s ti c   a l g o r i th m Q u e r y   i n   th i s   a r ti c l e   a b o u t   th e   p r o b a b i l i t y   a n d   th e   c o n s i s te n c y   o f d a ta b a s e   o p e r a t i o n s   r e s e a r c h a s   th e   f o u n d a ti o n i i s   b y   i n c r e a s i n g   t h e   p r o b a b i l i t y   c o n s tr a i n t c o n d i t i o n s T h e   a c c u r a te   e x tr a c ti o n   o f   d a ta   e l e m e n c h a r a c te r i s ti c s e x p a n d   t h e   T - S Q L   r e l a ti o n a l e x p r e s s i o n ' s   a b i l i t y   to   p r o c e s s   d a ta n o o n l y   c a n   m a k e   th e   u n c e r ta i n   i n f o r m a ti o n   i n to   c e r ta i n i n f o r m a ti o n a n d   a d o p th e   m e th o d   o f   p r o b a b i l i s ti c   q u e r y   to   q u e r y   r e w r i te   o f   i n c o n s i s te n c y   d a ta , h e l p i n g  th e  p r o m p tn e s s  a n d  a c c u r a c y  o f  th e  q u e r y . 2 . P r o b le m D e s c r ip t io n s 2 .1 P r o b l e m  De f in it io n De f i n i t i o n   1   ( Co n s i s te n c y ) : A   p a tt e r n å R h a s   a   s e o d a ta b a s e   i n te g r i t y   c o n s tr a i n ts o n   t h e   s e t   i n   th e   l i t e r a tu r e [ 5 ].  If   th e   p a tte r n   o f   a   d a ta b a s e   i n s ta n c e   o n   th e R a n d R s a ti s f y å , Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NIK A IS S N: 2 3 0 2 - 4 0 4 6 T h e  Hy b r i d  P r o b a b i l i s ti c  Q u e r y  A l g o r i t h m s  B a s e d   o n  I n c o n s i s te n Da ta b a s e ( G a o   Ho n g y u ) 6 9 2 3 wh i c h   c a l l e d   i n s ta n c e r i s   c o n s i s te n c y r e m e m b e r   to | r = å O th e r wi s e   i s   c o n s i s te n t, r e m e m b e r  to | r ¹ å . De f i n i t i o n   2   ( th e   i n c o n s i s te n d a t a b a s e ) : r i s   a n   e x a m p l e   o f   th e   d a ta b a s e   D,  f o r   a n y i n te g r i t y   c o n s tr a i n ts   o n   th e   d a ta b a s e   ( IC ) ,   i f | r I C $ = i s   c o n s i s te n c y   d a ta b a s e o th e r wi s e i s  c o n s i s te n t. De f i n i t i o n   3   ( s h o r t,  t h e   d i f f e r e n c e   b e t w e e n ) : T h e r e   a r e   two   d a ta b a s e   i n s ta n c e r a n d ' r o n   a   m o d e l   o f R G i v e n   a   s e o f   d a ta b a s e   q u e r y   c o n s tr a i n s e t å d a ta b a s e   o n   th e å i s c o n s i s te n t.  T h e  d i f f e r e n c e  b e t w e e n R a n d ' R i s : ( , ' ) ( ' ) ( ' ) ( ' ) r r r r r r r r n u l l D = Ä = - È - ¹ De f i n i t i o n   4   ( q u e r y   i n t e g r i t y   c o n s tr a i n t ) : E n t i t y   r u l e s   c o r r e s p o n d i n g   t o   th e   p a tte r n   c a n n o t b e   c r e a t e d   o n   th e R i n t e g r i t y   c o n s tr a i n ts å A   g i v e n   q u e r y   Q   m u s s a ti s f y   t h e å o n R s a y s | R QI C = o th e r w i s e | R QI C ¹ Re a l   w o r l d   e n ti t i e s   c o r r e s p o n d i n g   to   th e m o d e l a s   m a y   b e i n c o n s i s t e n t   d a t a   i n t e g r i t y   c o n s tr a i n ts   i n   v i o l a t i o n   o f   t h e   p a tte r n s s o   c a n n o t   b e   c r e a te d ,   b u t   i n th e   q u e r y   r e s u l ts   m u s s a ti s f y   t h e s e   c o n s tr a i n ts   th a g i v e n w i t h   a l l   th e   tu p l e s   s a ti s f y   th e   q u e r y s e l e c ti o n  c o n d i t i o n s , Q IC to  g e t c o n s i s te n t  r e s u l ts   a g a i n  s e t to  f i l te r  t h e  r e s u l ts [1 4 ] . De f i n e d   5   ( r e p a i r )   T h e r e   i s   a   s e o f   i n te g r i t y   c o n s tr a i n ts   o n   a   p a tt e r n R c o l l e c ti o n å . r i s   a n   i n s ta n c e   o n   t h e R . ' R i s R a   s u b s e m e e o f å i n R If ' R s a ti s f y   th e   f o l l o wi n g c o n d i t i o n s : 1 ) ' | R = å 2 )   T h e r e   i s   n o   a n o th e r   i n s ta n c e ' | r = å a n d   m e e th e ( , ' ) ( ' , ) r r r r D Ì D S u g g e s ts th a t ' R i s  a  m e e t th e  l a r g e s t s u b s e t o f å o n  th e  m o d e l R , c a l l e d ' R i s  a  r e p a i r  o f R . De f i n i t i o n   6   ( q u e r y   r e w r i te ) : R i s   a   r e l a ti o n . å i s   a   s e o f   c o n s tr a i n ts   th a t I i s   a n i n s ta n c e   o n   th e R . q i s   a   q u e r y   B o o l e a n   v a l u e   o n   th e R F o r å i n   e v e r y   i n s ta n c e I h a v e ( , ) q I t r u e å = s a y s I s a ti s f y   th e   c o n s i s te n c y   o n R T h e   q u e r y   v a l u e q s a ti s f y   th e   q u e r y c o n d i t i o n s o th e r wi s e   th e ( , ) q I f a l s e å = d o e s   n o m e e th e   c o n s i s te n c y   o n   t h e R . q q u e r y   f a i l e d   i n   v a l u e s n a m e l y g i v e n   a   S Q L   q u e r y q a n d   a   s e o f   k e y   c o n s tr a i n ts å w i l l r e w r i te   th e   S Q L   q u e r y q i n t o   a n o t h e r c Q . c Q c a n   r e tu r n   c o n s i s te n r e s u l ts T h e   r e wr i te   i s i n d e p e n d e n t o f  th e  d a t a  a n d   w o r k  f o r  e v e r y  i n c o n s i s t e n t d a ta b a s e . S u c h  a s , 1 2 1 2 ( , , ..., ) * ( , , ..., ) k k x x x s e l e c t f r om T w he r e x x x f Y = . A m o n g , 1 2 1 1 ( , , . . . , ) ( ) . . . ( ) k k k x x x R A x A x f = Ù = Ù = . De f i n i t i o n   7   ( c o n s i s te n q u e r y ) : R i s   a   g i v e n   m o d e l ,   a   s e t   o f I C s e t å a n d   a   d a t a b a s e i n s ta n c e   o n   th e r . r c a n   b e   c o n s i s te n t,  i n   v i o l a t i o n   o f å s o m e   i n te g r i t y   c o n s tr a i n ts   i n   t h e I C , a   r e p a i r ' R i s   a   s u b s e o f   th e R A t R , ' R m e e t å i n I C th e   d i s ta n c e ' R a n d   m u s t   b e m i n i m i z e d R e p a i r   i s   n o t h e   o n l y   c o m m o n l y e a c h   r e p a i r   f o r   th e   c o n s i s te n c y   o f   d a ta b a s e   ( IDB ) m a y   b e   m e e t å A n   e x a m p l e   o f   a   g i v e n r f o r   e v e r y   r e p a i r   o n   th e ' R A   q u e r y   Q   m e e o n r o n | [ ] r Q t = , th e  t u p l e t i s  c o n s i s te n t. S o   a   tu p l e   o n   th e   p r o b a b i l i s ti c   r e l a ti o n a l   s c h e m a   i s   i n to   th e   k e y p r o p e r ti e s s ta ti c p r o p e r t i e s d y n a m i c   p r o p e r ti e s p r o b a b i l i t y Its   d e s c r i p ti o n   i s   n o   l o n g e r   a   s i m p l e   o b j e c i n tr a d i t i o n a l   r e l a ti o n a l   d a t a   m o d e l b u t   a   d y n a m i c   o b j e c ( i n c l u d i n g   d y n a m i c   o b j e c i ts e l f   a n d   th e d y n a m i c   p r o p e r ti e s )   o f   a n   e v e n wi th   t h e   p r o b a b i l i t y   o f   th e   e v e n to   o c c u r F o r m a l l y   s t i l l e x p r e s s e d   wi th   t wo - d i m e n s i o n a l   ta b l e i e s s e n t i a l l y   d e s c r i b e s   p r o b a b i l i t y   o f   a   c e r ta i n   e v e n t o c c u r s th e   d i f f e r e n l i n e   d e s c r i b e s   a   d i f f e r e n e v e n a n d   p r o b a b i l i t y a r e   n o a l l o w e d   to   a p p e a r o n  th e  s a m e  e v e n ts  i n  th e  s a m e  r e l a ti o n s h i p [1 5 - 1 6 ] . Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IS S N: 2 3 0 2 - 4 0 4 6 T E L KO M NIK A V o l 1 2 , No . 9 S e p t e m b e r  2 0 1 4 : 6 9 2 1 6 9 3 1 6 9 2 4 2 .2 . F o r m a l P r e s e n t a t io n A s   s h o w n   i n T a b l e   1   a n d T a b l e   2 i f   y o u   wa n t o   f i n d   t h e   n e t wo r k   c o u r s e   g r a d e   o n a m e B o   L i u o r   f i n d   o n l i n e   c o u r s e s   wh o s e   s c o r e   i s   9 7   p o i n ts i s   u n a b l e   t o   p r o v i d e   a c c u r a t e i n f o r m a ti o n b e c a u s e   B o L i u   n e t wo r k   c u r r i c u l u m   m a y   i s   9 7 i i s   a l s o   p o s s i b l e   i s   6 2 ,   o r   th e n e t w o r k  c o u r s e  g r a d e  m a y   b e  B o  L i u   9 7 wh i c h  i s  a l s o   m a y  b e   W e n M u . T a b l e  1 . S tu d e n t S e l e c ti o n Co u r s e  L i s t S t u d e n t   i d N a m e C o u r s e s P r o b a b i l i t y s 1 0 4 3 3 1 0 0 8 B o l i u N e t w o r k 0 . 8 s 2 0 4 3 3 1 0 0 9 Y a n g m u E n g l i s h 0 . 6 s 3 0 4 3 3 1 0 0 8 B o l i u O p e r a t i n g   s y s t e m 0 . 2 s 4 0 4 3 3 1 0 0 7 W e n m u N e t w o r k 0 . 4 T a b l e  2 . C a u s e Re s u l t T a b l e C o u r s e   c o d e C o u r s e G r a d e P r o b a b i l i t y t 1 1 0 0 2 8 N e t w o r k 9 7 0 . 9 t 2 1 0 0 1 6 E n g l i s h 8 5 0 . 7 t 3 1 0 0 2 8 N e t w o r k 6 2 0 . 1 t 4 1 0 0 1 4 E n g l i s h 5 8 0 . 2 T a b l e   1   S tu d e n t   i d   i s   a s   t h e   k e y   a ttr i b u te s n a m e   i s   a   s ta ti c   p r o p e r t y ,   c o u r s e   i s   d y n a m i c p r o p e r t i e s T h e   p r o b a b i l i t y   o f   0 .8   s a i d   t h e   p r o b a b i l i t y   o f   s tu d e n i d   0 4 3 3 1 0 0 8   s e l e c ti o n   n e t w o r k c o u r s e   i s   0 .8 F i g u r e   1   i s   t h e   u s e   o f   c o n c i s e   tr e e   to   s h o w th i s   r e l a t i o n s h i p   a c c o r d i n g   to T a b l e   1 a n d   2 . F i g u r e   1 . C o u r s e  S e l e c ti o n   a n d   S c o r e   P r o b a b i l i t y  T r e e T a b l e  3 . P r o b a b i l i t y T a b l e   o f  E n g l i s h G r a d e C o u r s e   c o d e C o u r s e G r a d e P r o b a b i l i t y 1 0 0 1 6 E n g l i s h 8 5 0 . 7 1 0 0 1 6 E n g l i s h 5 8 0 . 2 1 0 0 1 6 E n g l i s h n u l l 0 . 1 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NIK A IS S N: 2 3 0 2 - 4 0 4 6 T h e  Hy b r i d  P r o b a b i l i s ti c  Q u e r y  A l g o r i t h m s  B a s e d   o n  I n c o n s i s te n Da ta b a s e ( G a o   Ho n g y u ) 6 9 2 5 3 . M e t h o d s  o f P r o b a b ilis t i c  Q u e r y a n d A lg o r it h m s 3 .1 . P a r t ic le S w a r m  O p t i m iz a t io n ( P S O ) A lg o r it h m ( 1 )  P a r ti c l e   S w a r m  O p ti m i z a ti o n P a r ti c l e   s w a r m   o p ti m i z a ti o n   a l g o r i t h m   ( P S O )   i s   a   k i n d   o f   e v o l u t i o n a r y c o m p u ta ti o n te c h n o l o g y   c o m e s   fr o m   th e   s tu d y   o f   b i r d s   f e e d   o n   b e h a v i o r   a n d   i n v e n t i o n F i r s p u f o r w a r d   b y Dr   B a r n h a r a n d   Dr   K e n n e d y   i n   1 9 9 5 [ 1 7 ].  I n   th e   p r o c e s s   o f   b i r d s   f e e d   o n e v e r y   b i r d   c a n   b e r e g a r d   a s   a   p a r t i c l e e v e r y   b i r d a c c o r d i n g   to   t wo   f a c to r s d e te r m i n e   th e   f e e d i n g   p a th   i ts e l f   b e f o r e a   b i r d   i s   ta k e n   b y   th e   o p t i m a l   p a th   a n d   th e   o t h e r   o n e   i s   th e   o p ti m a l   p a t h   th r o u g h   th e   o th e r c o m p a n i o n [1 8 ]. M a th e m a ti c a l l y a s s u m e   th a th e   s e a r c h   s p a c e   i s   d   d i m e n s i o n ,   w h i c h 1 2 ( , , . . . , ) t t t t i i i i d X x x x = i s   th e   f i r s t p a r ti c l e   i n   th e   d i m e n s i o n   o f   v e c to r . t i X c a n   b e   s e e n   a s   a p o te n ti a l l y   v i a b l e   s o l u ti o n s B y   t h e   c h a n g e s   o f   th e   p a r ti c l e   v e l o c i t y ,   th e   o p t i m a l   s o l u ti o n   i s r e a l i z e d   b y   th e   d i m e n s i o n D b a d   to   s e a r c h T h e   f i r s o f   th e   p a r ti c l e ' s   v e l o c i t y   i s   d e f i n e d   a s : 1 2 ( , , . . . , ) t t t t i i i i d V v v v = . 1 2 ( , , . . . , ) t t t t i i i i d P p p p = r e p r e s e n t e d   p a r t i c l e s   wi th i n   th e   n u m b e r   o f   i te r a ti o n s   to o b ta i n   t h e   o p ti m a l   v a l u e   i n   i te r a ti o n s s a i d   a l l   t h e   p a r ti c l e s   wi th i n   t h e   n u m b e r   o f   i te r a ti o n s   to o b ta i n   th e   o p t i m a l   v a l u e P r a c ti c e   th r o u g h   th e   o p t i m i z a ti o n   v a l u e   d e te r m i n e d   b y   th e   p r o b l e m   o f f i tn e s s   v a l u e   to   e v a l u a te   t h e   p a r ti c l e   f r o m   " b a d "   to   g o o d E a c h   p a r ti c l e   b y   t h e   a b o v e   t w o e x tr e m e  v a l u e  c o n s ta n tl y  u p d a t e  th e m s e l v e s , s o  a s to   p r o d u c e   a  n e w  g e n e r a ti o n   o f  g r o u p s [1 9 ]. P a r ti c l e s i wi l l  b e  s u b j e c t to   th e  f o l l o wi n g  f o r m u l a  to   u p d a te  t h e i r  s p e e d  a n d  p o s i ti o n : 1 1 2 ( ) ( ) ( ) ( ) t t t t t t i d i d i d i d g d g d v w v c r a n d p x c R a n d p x - = + - + - ( 1 ) 1 t t t i d i d i d x x v + = + ( 2 ) W h i c h 1 c , 2 c a r e   c o n s ta n a n d   a r e   c a l l e d   l e a r n i n g   f a c t o r ; ( ) r a n d a n d ( ) R a n d a r e   th e r a n d o m   Nu m b e r s   o n   [0 1 ], w i s   f o r   th e   i n e r ti a   w e i g h t ( i n e r ti a   w e i g h t ) F o r m u l a   i s   c o m p o s e d   o f th r e e   p a r ts p a r 1   th a p a r ti c l e   v e l o c i t y i l l u s tr a t e s   th e   p a r ti c l e   c u r r e n s ta t u s P a r 2   i s   th e c o g n i t i v e   p a r ( w h i c h   th e   m o d a l ) m e a n   th e   p a r t i c l e s   th e m s e l v e s   to   th i n k P a r 3   i s   th e   s o c i e t y p a r ( s o c i a l   m o d a l ) . T h r e e   p a r ts   to g e th e r   d e te r m i n e s   t h e   s p a c e   s e a r c h   a b i l i t y   o f   p a r ti c l e P a r t   1 h a s   th e   a b i l i t y   to   b a l a n c e   t h e   g l o b a l   a n d   l o c a l   s e a r c h P a r 2   m a k e   th e   p a r ti c l e s   h a v e   e n o u g h s tr o n g   g l o b a l   s e a r c h   a b i l i t y ,   a v o i d   th e   l o c a l   m i n i m u m P a r 3   s h o w s   th e   i n f o r m a ti o n s h a r i n g b e t w e e n   p a r ti c l e s In   th e   th r e e   p a r ts   o f   th e   p a r t i c l e s   t o g e th e r   d e t e r m i n e   th e   e f f e c ti v e l y   r e a c h   th e b e s t p o s i ti o n  u n d e r   th e   a c ti o n [2 0 ] . In   a d d i t i o n th e   p a r ti c l e s   c o n s ta n t l y   a d j u s th e i r   p o s i ti o n   a c c o r d i n g   to   s p e e d b u a l s o   i s l i m i te d  b y   a  m a x i m u m  s p e e d m a x V W h e n i V m o r e  th a n m a x V , i wi l l   b e  l i m i te d  to m a x V . 3 .1 . A n t Co lo n y   A lg o r it h m 1 T a l t e r n a t i v e  s e t , 2 T a l t e r n a t i v e   s e t , 3 T a l te r n a ti v e  s e t , 4 T a l te r n a ti v e  s e t F i g u r e   2 . T h e O p t i m i z a ti o n   S e l e c ti o n   P r o b a b i l i t y   o f  th e   X M L No d e  Re s o u r c e s  B a s e d  o n A n t Co l o n y   A l g o r i th m Us i n g   a n c o l o n y   a l g o r i th m   to   s o l v e   th e   X M L   q u e r y   o p ti m i z a t i o n   s e l e c t i o n   p r o b l e m , wh i c h   i s   s h o wn   i n F i g u r e   2 In   th e   f i g u r e o v a l s   r e p r e s e n t a s k i T c o r r e s p o n d i n g   a l t e r n a t i v e Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IS S N: 2 3 0 2 - 4 0 4 6 T E L KO M NIK A V o l 1 2 , No . 9 S e p t e m b e r  2 0 1 4 : 6 9 2 1 6 9 3 1 6 9 2 6 r e s o u r c e   s e t,  s o l i d   r o u n d   r e p r e s e n a l te r n a t i v e   p a t h   c o r r e s p o n d i n g   to   t h e   n o d e T o   s o l v e p r o b l e m s   f r o m   e a c h   a l te r n a ti v e   r e s o u r c e s   c o n c e n tr a t i o n   o p t i o n s   o u o f   a   r e s o u r c e   n o d e m a k e a l l   c h o o s e   th e   p a th   o f   m i n i m u m   c o s t,  g e t h e   r e s u l ts   o f   th e   o p ti m i z a t i o n If   e a c h   n o d e   r e s o u r c e s a s   a n ts   c l i m b   o v e r   a   n o d e th e   p r o b l e m   s o l v i n g   p r o c e s s   c a n   b e   tr a n s f o r m e d   to   h o w   to   a c c o r d i n g to   th e 1 2 , , . . . , n T T T o r d e r   to   s e l e c t   a   p a t h wh i c h   m a k e s   th e   a n ts   c l i m b   o v e r   th e   p a th   th r o u g h   t h e l a r g e s to t a l   p r o b a b i l i t y a n d   c o m p a r e d   th e   n u m b e r   o f   m i n i m u m In F i g u r e   2 i n   o r d e r   to f a c i l i ta te th e   a n s e a r c h   r e s o u r c e   n o d e u n i f o r m   n u m b e r   h a s   c a r r i e d   o n   th e   a l l   t h e   r e s o u r c e   n o d e 0   i s   f o r th e   v i r tu a l  r e s o u r c e  n o d e ,  a s  th e  s ta r ti n g   p o i n o f  th e  a n ts  c r a wl i n g [ 2 1 - 2 2 ] . In   o r d e r   to   m a k e   th e   p r o b l e m   s u i ta b l e   to   b e   s o l v e d   b y   th e   a n c o l o n y a l g o r i th m ,   s ti l l n e e d   th r o u g h   a p p r o p r i a te   tr a n s f o r m a ti o n d u e   to   th e   a p p l i c a ti o n   o f   a n t   c o l o n y   a l g o r i th m   to   s o l v e th e   p r o b l e m   i s   th e   k e y   to   d e te r m i n e   th e   c h a n g e   o f   th e   p h e r o m o n e th e r e f o r e   th e   f o l l o wi n g   t wo t y p e  o f  p h e r o m o n e  u p d a te s  a r e  u s e d : 1 / k k p p Q L t D = ( 3 ) 2 / k k g g Q L t D = ( 4 ) In   E q u a t i o n   ( 3 ) , k p t D f o r   l o c a l   p h e r o m o n e   u p d a ti n g wh i c h   r e p r e s e n ts   th e   a n t k e v e r y c l i m b   o v e r   a   d i s ta n c e e a c h   c h o o s i n g   a   r e s o u r c e   n o d e ,   l o c a l   p h e r o m o n e   i s   l e f i n   t h i s   w a y . 1 Q i s c o n s ta n t,   r e p r e s e n ts   th e   s tr e n g t h   o f   t h e   p h e r o m o n e . k p L a s   th e   j o u r n e y   l e n g th , , i j , r e s p e c ti v e l y   f o r   t h e   s ta r t i n g   p o i n a n d   e n d   p o i n o f   th e   j o u r n e y , k p L c o n f i r m e d   b y   wi t h E q u a ti o n ( 5 ) . ( , ) ( , ) 0 . j i j k p j C t r c i j A L i j C w ì + Î ï ï = í ï ï î ( 5 ) W i th j C f o r   th e   c o s o f   r e s o u r c e   n o d e j , i j tr c a r e   o r d e r   c o n s tr a i n ts   f o r   th e   o p e r a t i o n c o s o f   r e s o u r c e   n o d e s , i j . A i s   th e   s e o f   d i r e c te d   e d g e s   i n   th e   g r a p h c o n s tr a i n f o r   ta s k o r d e r In   E q u a t i o n   ( 4 ) , k g t D a s   a   g l o b a l   p h e r o m o n e   u p d a ti n g r e p r e s e n th e   s tr e n g th   o f   th e p h e r o m o n e , k g L f o r   ( c o m p a r e   n u m b e r )   i s   th e   to ta l   l e n g th   o f   th e   p a th   wi th ( ) k a l l o w e d t w h i c h r e p r e s e n th e   f i r s t t a n a l l o we d   to   c r a w l   r e s o u r c e   n o d e s W i th   a n   a r r a y   o f k ta b u a n t k h a s c l i m b e d   r e s o u r c e   n o d e s s u c h   a s ( 0 ) { 1 , 2 , 3 } k a llo w e d = , ( 1 ) { 4 , 7 } k a llo w e d = , ( 0 ) 0 k ta b u = , k g L c a n  b e  c a l c u l a t e d  b y  t h e  f o l l o w i n g  f o r m u l a : 1 0 ( ( ) , ( 1 ) ) n k g k k t L L p t a b u t t a b u t - = = + å ( 6 ) 3 .2 . P r o b a b i lis t ic Q u e r y   a n d A lg o r it h m  O p t im i z a t io n A c c o r d i n g   t o   t h e   c h a r a c te r i s ti c s   o f   th e   X M L   tr e e ,   m u s c a r r y   o n   th e   p r o b a b i l i t y   i n q u i r y . F i r s to   d e te r m i n e   t h e   p r o b a b i l i t y   o f   e a c h   n o d e   a n d   t h e   d e t e r m i n a ti o n   o f   p r o b a b i l i t y   n e e d c o m b i n e d   w i th   t h e   s p e c i f i c   o p e r a ti o n If   a d o p ts   th e   m o d e l   o f   tr e e   s e a r c h th e   p r o c e s s   i s   n o t s i m p l e n e e d   to   b e   p o i n b y   p o i n c o m p a r i s o n Us i n g   a n c o l o n y   a l g o r i t h m , th e   p r o p h a s e   o f p r o b a b i l i t y   p r o c e s s i n g   s p e e d   i s   s l o w a n d   th e   p a r t i c l e   s wa r m   a l g o r i th m   b e c a u s e   d o   n o n e e d   t o o m a n y  c o n s tr a i n ts , s o   i t' s  s u i ta b l e  f o r  a  r a n d o m  q u e r y   i n   th e  e a r l i e r  ti m e [2 3 ] . 1 ) F i r s c o n d u c f o r m a l i z e d   d e s c r i p ti o n   t o   th e   w h o l e   o p e r a ti o n S u p p o s e th e r e   h a s n d a ta   n o d e   s e t ( 1 , 2 , ... ) N n = T h e   n o d e s   h a v e   o r d e r   r e l a ti o n   b e f o r e   a n d   a f te r   t h e   n o d e . j P i s Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NIK A IS S N: 2 3 0 2 - 4 0 4 6 T h e  Hy b r i d  P r o b a b i l i s ti c  Q u e r y  A l g o r i t h m s  B a s e d   o n  I n c o n s i s te n Da ta b a s e ( G a o   Ho n g y u ) 6 9 2 7 th e     d i r e c a n te c e d e n n o d e s   f o r   a c ti v i t y j s e i n   th e   n o d e j b e f o r e   i t,  a n y   s e q u e n c e   a c ti v i t y ii P j Î c a n n o c o n d u c b e f o r e   d i d n ' f i n i s h   t h e   f o r m e r E a c h   n o d e   c a n   b e   e x e c u te d   m u l ti p l e ti m e s th e   ti m e   n e e d e d   f o r   e x e c u ti o n   to   th e   c o r r e s p o n d i n g   n o d e j f o r d j a   ti m e   u n i t.   A   s e o f q u e r y   d a t a   f o r   a   g i v e n K h o w   t o   e n s u r e   th a t h e   q u e r y   wi th i n   g i v e n   t i m e T a n d   th e   t i m e   s p e n t th e  s h o r t e s t, o t h e r w i s e  f a i l . F i r s t i n tr o d u c e d   t w o   d e c i s i o n  v a r i a b l e s : 1 0 j t N o d e j i n t i m e t i s p r o c e e d i n g x O t h e r s ì ï ï = í ï ï î T h e  i m p l e m e n ta ti o n  t i m e  o f th e   n o d e j : { } 1 m i n | 1 j j t j i t T E T t x x £ £ = = T h e  e n d  e x e c u ti o n  t i m e  n o d e j : j j F T E T D J = + M i s s i o n K b a s e d   o n   q u e r y   ti m e T l i m i te d   m a th e m a ti c a l   m o d e l   d e s c r i p ti o n   i s   a s f o l l o w s : T h e  o b j e c ti v e  f u n c ti o n : 1 , 1 m i n m a x ( ) j t j n t T t x £ £ £ £ ( 7 ) 2 2 1 1 1 1 1 m i n ( ( ) ) K T n j t k k t j k t x T P T s = = = = - å å å ( 8 ) A m o n g  th e m : 1 1 1 T n k j t t j T t x T = = = å å ( 9 ) m in K K T F T d = + , k P F o r  s e l e c t i n g  n o d e s  p r o b a b i l i t y . Co n s tr a i n ts : 1 , 1 , 2 , . . . T j t j t x d j n = = = å ( 1 0 ) , 1 , 2 , . . . j i j j F T F T d i P j n - ³ " Î = ( 1 1 ) 1 1 , 2 , . . . , ; 1 , 2 , . . . n t j k k j t r T k K t T = £ = = å ( 1 2 ) 0 1 , 1 , 2 , . . . , ; 1 , 2 , . . . , x j i o r j n t T = = = ( 1 3 ) O b j e c ti v e   f u n c ti o n   ( 7 )   r e p r e s e n ts   th e   q u e r y   a c ti v i t y   ti m e   a s   s h o r a s   p o s s i b l e   a n d f e a s i b l e   s o l u ti o n s T a r g e t   ( 8 )   r e p r e s e n ts   th e   m i n i m u m   v a r i a n c e   a c c o r d i n g   to   t h e   a c tu a l p r o b a b i l i t y   o f   ti m e O b j e c ti v e   f u n c ti o n     ( 9 )   r e p r e s e n ts   t h e   a v e r a g e   r e q u i r e m e n ts   v a l u e u n d e r   th e c o n d i t i o n   o f   q u e r y   a c ti v i t y   ti m e   i s   th e   s h o r te s a n d   e a c h   n o d e   w i th i n   th e   s c o p e   o f   th e   q u e r y   t i m e ; Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IS S N: 2 3 0 2 - 4 0 4 6 T E L KO M NIK A V o l 1 2 , No . 9 S e p t e m b e r  2 0 1 4 : 6 9 2 1 6 9 3 1 6 9 2 8 Co n s tr a i n ( 1 0 )   r e p r e s e n ts   n o   m a tte r   h o w   to   a r r a n g e   e a c h   n o d e s i ts   e x e c u t i o n   ti m e   i s   f i x e d ; Co n s tr a i n ts   ( 1 1 )   m e a n s   b e fo r e   e a c h   q u e r y   p r o c e s s   m u s t m e e ti g h r e l a t i o n s h i p Co n s tr a i n ( 1 2 ) m e a n s   a th e   e n d   o f   e a c h   s e s s i o n   u s i n g   v a r i o u s   ti m e   a m o u n c a n n o t   b e   g r e a te r   t h a n   th e a m o u n t o f  ti m e  s p e n t. Co n s tr a i n ( 1 3 )  i s  t h e   v a r i a b l e  c o n s tr a i n ts . 2 ) A l g o r i t h m  s o l v e ( 1 )   F i r s t,  a   s e r i e s   o f   r a n d o m   n u m b e r s   g e n e r a te d   b y   r a n d o m   f u n c ti o n   s e q u e n c e a c c o r d i n g   to   t h e   k n o p o i n ts a n d   th e n   c o r r e s p o n d i n g   s e q u e n c e   a c c o r d i n g   t o   th e   s i z e   o f s c h e d u l e d   a g a i n In   t h e   s e r i e s   o f   s e q u e n c e s th e   s e q u e n c e   s e l e c te d   t o   m e e th e   r e q u i r e m e n ts s e f o r   th e   c o r r e s p o n d i n g   s o l v i n g   p a r ti c l e s wh i c h   m e th o d   i s   l i s te d   th e   i n i ti a l   g r o u p   o f X a n d   th e d i r e c ti o n   o f   th e   i n i ti a l   g r o u p   o f V th e n   u s e   p a r ti c l e   s w a r m   o p ti m i z a t i o n   ( P S O )   a l g o r i th m s ta r ti n g f r o m   th e   i n i ti a l   g r o u p P a r t i c l e s   a c c o r d i n g   to   th e i r   o wn   a n d   p a r tn e r ' s   f l i g h e x p e r i e n c e   c o n s ta n t l y a d j u s t th e  p o s i ti o n  a n d  s p e e d , s o   a s  to  p r o d u c e   a  n e w g e n e r a ti o n   o f  g r o u p s . 1 1 2 ( ) ( ) ( ) ( ) k k k k i i i i k k i V w V c R a n d P B X c R a n d G B X + = + - + - ( 1 4 ) 1 k k k i i i X X V + = + ( 1 5 ) In   th e   e q u a t i o n , k i V i s i p a r ti c l e   s p e e d   i n   th e k i te r a t i o n ; k i X i s   f o r   p a r ti c l e i p l a c e   i n th e   f i r s t k i te r a ti o n ; k i P B F o r   p a r ti c l e i i n d i v i d u a l   e x tr e m e   v a l u e ; k G B a s   g l o b a l   e x tr e m e   v a l u e ; ( ) R a n d f o r   r a n d o m   Nu m b e r s   o n   th e   i n te r v a l   [ 0 1 ]; w i s   i n e r t i a   we i g h t; 1 c i s   th e   c o g n i t i v e f a c to r a d j u s to k i P B f l i g h s te p   l e n g th ; 2 c i s   s o c i a l   f a c to r a d j u s to k G B s te p   l e n g t h   o f   th e f l i g h T h e   i te r a t i o n   p r o c e s s ,   th e   p a r ti c l e   v e l o c i t y   a n d   p o s i ti o n   a r e   r e s tr i c te d   to   a   p a r ti c u l a r   r a n g e , a th e   s a m e   ti m e th e k i P B a n d k G B c o n s ta n t l y   u p d a t e d t h e   f i n a l   o u tp u o f   th e k G B i s   g l o b a l o p ti m a l  s o l u ti o n . ( 2 )   to   f i n d   s u c c e s s   i n   th e   n o d e u s i n g   th e   a n c o l o n y   a l g o r i t h m   r u l e s   c o r r e s p o n d i n g   to th e   p r o b a b i l i t y   o f   n o d e s   c a n   b e   c a l c u l a te d   u s i n g   th e   f o l l o wi n g   f o r m u l a   p h e r o m o n e   o n   th e   p a t h   to th e  n e x t s h o u l d  c h o o s e   p a t h  p r o b a b i l i t y . ( ) ( 1 ) ( ) ( ) i j i j i j t n t t t r t t + = - + D ( 1 6 ) 1 ( ) ( ) m k i j i j k t t t t = D = D å ( 1 7 ) i j t D r e p r e s e n te d   t h e   i n c r e m e n o f   th e   p h e r o m o n e   o n   th e   p a th   i n   t h i s   c i r c l e I n   th e   i n i t i a l m o m e n t, 0 i j t D = . ( ) k ij t t D r e p r e s e n te d   t h e   f i r s a n t k r e l e a s e   i n   th e   c i r c u l a t i o n   p r o c e s s   o f p h e r o m o n e  o n  th e  p a t h  t h e , i j . , ( ) 0 . k k i j Q I F a n t k p a s s t h e D p a t h i j i n t h i s c y c l e t o w t ì ï ï ï ï ï ï ï D = í ï ï ï ï ï ï ï î ( 1 8 ) Q i s   a   c o n s ta n t,  r e p r e s e n t   t h e   p h e r o m o n e   s tr e n g th . k D r e p r e s e n ts   t h e   c i r c l e   f o r m e d b y   th e   f i r s a n t k ti m e s   a n d   ti m e   u n i ts T h e   a n l o o p t r a n s f e r   i s   d e te r m i n e d   b y   t h e   tr a n s i t i o n p r o b a b i l i t y k p to  th a t n o d e . Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NIK A IS S N: 2 3 0 2 - 4 0 4 6 T h e  Hy b r i d  P r o b a b i l i s ti c  Q u e r y  A l g o r i t h m s  B a s e d   o n  I n c o n s i s te n Da ta b a s e ( G a o   Ho n g y u ) 6 9 2 9 0 . k i j i j k k j s j s i j s a l l o w e d j a l l o w e d p o w a b a b t h t h Î ì ï ï Î ï ï ï ï = í ï ï ï ï ï ï î å ( 1 9 ) A m o n g , { } k k a llo w e d c ta b u = - r e p r e s e n th e   s e l e c n o d e s   th a t   a n t k s e c u r r e n t. k ta b u i s   t a b o o   t a b l e wh i c h   r e c o r d s   th e   a n t k h a s   b e e n   p a s s i n g   n o d e s   a n d   c a n ' t   w a l k u s e d   t o i n d i c a te   t h e   m e m o r y   o f   t h e   a r ti f i c i a l   a n ts . ij h m e a n s   s o m e   h e u r i s ti c   i n f o r m a ti o n i n   th e o p ti m i z a t i o n   p r o b l e m 1 ij ij d h - = , a , b e m b o d i e s   th e   p h e r o m o n e   a n d   th e   h e u r i s t i c   i n f o r m a ti o n f o r  d e c i s i o n - m a k i n g  th e  i m p a c t o f  a n ts . S o   th e   p r o b a b i l i t y   o f   X M L   q u e r y   i n to   th e   p a r ti c l e   s wa r m   o p ti m i z a ti o n   ( P S O )   a n d   a n t c o l o n y   a l g o r i th m th e   m a i n   p r o c e s s   i s   a s   f o l l o w s f i r s t,  u s i n g   p a r ti c l e   s wa r m   m e th o d p r o d u c e   a s e r i e s   o f   r a n d o m   p a r ti c l e s ,   a n d   u n d e r   th e   c o n s tr a i n c o n d i ti o n f i n d   o u th e   q u e r y   r e s u l ts   o f   th e o p ti m a l   s o l u t i o n a n d   r e c o r d s   th e   c o r r e s p o n d i n g   p a th ,   f o l l o w e d   b y   u s i n g   a n c o l o n y   a l g o r i th m , s o l v i n g   t h e   p h e r o m o n e   o n   th e   p a t h w h e n   c a r r i e s   o n   t h e   d a t a   q u e r y   a g a i n j u s t h e   p a t h   o f   th e f i r s q u e r y   h a s   s u c c e s s f u l l y i f   n o s u c c e s s a g a i n   u s i n g   p a r ti c l e   s wa r m   a l g o r i th m g e n e r a t e   n e w p a r ti c l e s , a n d  s o l v i n g   th e  c o r r e s p o n d i n g  v a l u e s , a s  s h o w n   i n  F i g u r e   2 . F i g u r e   2 . X M L  Q u e r y   wh o l e F r a m e w o r k  B a s e d  o n A n t   Co l o n y   a n d P a r ti c l e  S wa r m  A l g o r i t h m 4 . S i m u la t io n  a n d A n a l y s i s 4 .1 . D a t a P r e p a r a t io n In   o r d e r   t o   v e r i f y   th e   c o r r e c tn e s s   o f   th e   p r o b a b i l i t y   q u e r y   a l g o r i th m a n d   wh e t h e r   c a n s a ti s f y   th e   c o n d i t i o n .   T h e   c o r r e s p o n d i n g   e x p e r i m e n wa s   c a r r i e d   o u t,   e x p e r i m e n ta l   e n v i r o n m e n t u n d e r   th e   f o l l o wi n g   c o n d i ti o n s th e   o p e r a ti n g   s y s t e m p r o f e s s i o n a l   s p 4   v e r s i o n   w i n 2 0 0 0 , d a ta b a s e : m s s q l 2 0 0 5 ,  CP U : C - M 1 .3  G B  a n d  7 6 8   M B   o f   m e m o r y , h a r d  d i s k : 8 0  G B , 5 4 0 0  RP M , h u g e   a m o u n ts   o f   d a ta   t o   s u r v i v e   Da ta F a c to r y 5 .2   v e r s i o n D a ta b a s e   ta b l e   u s e d   i n   th i s   s tu d y   a r e f o r   th e   s tr u c tu r e   o f T a b l e   1 a n d T a b l e   2 I ts   r e c o r d   s i z e   s e i s   1 0 0 ,   5 0 0 1 0 0 0   a n d   2 0 0 0 . Re s p e c ti v e l y ,   f o u r   c h a r a c t e r s   o f   th e   f i e l d   l e n g t h   i s   2 r e s p e c ti v e l y t o   a   u n i f o r m   d a ta b a s e   f o r c l e a n i n g q u e r y   r e w r i ti n g   a n d   p r o b a b i l i s ti c   q u e r y   r e w r i te w i th   P   =   1 2 3   r e s p e c ti v e l y k e y a ttr i b u te s  a n d   d y n a m i c  p r o p e r ti e s   e a c h   o f  1 . Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IS S N: 2 3 0 2 - 4 0 4 6 T E L KO M NIK A V o l 1 2 , No . 9 S e p t e m b e r  2 0 1 4 : 6 9 2 1 6 9 3 1 6 9 3 0 4 .2 . S im u la t io n a n d   A n a l y s is Di f f e r e n c o m b i n a ti o n s   o f   p a r a m e te r s   c a n   g e d i f f e r e n d a t a b a s e T e s o n   a   d i f f e r e n t d a ta b a s e   wi l l   g e t   d i f f e r e n t   r e s u l ts He r e   m a i n l y   l i s te d   s e v e r a l   t y p i c a l   s c h e m e s   o f   th e s e   te s t r e s u l ts a c c o r d i n g   to   t h e   s e v e r a l   g r o u p s   o f   te s d a ta   c a n   b e   a n a l y z e d   f r o m   a   v a r i e t y   o f   m e th o d s f o r  th e  c o n s i s te n c y  o f  d a ta b a s e  q u e r y  o p t i m i z a ti o n  e f f i c i e n c y . T a b l e  4 . T h r e e  Q u e r y  R e l a t i o n s h i p s  Nu m b e r u n d e r  th e S a m e  Co n d i ti o n R e c o r d n u m b e r r e c o r d   n u m b e r f o r   e a c h   g r o u p f o r m C l e a n i n g r e w r i t e p r o b a b i l i t y Q u e r y T h e   r e p e a t t i m e s   o f   t h e l a t e r   t w o   i t e m s Q u e r y C o n d i t i o n Q u e r y Q u e r y C o n d i t i o n Q u e r y Q u e r y C o n d i t i o n Q u e r y 1 0 0 T 1 = 9 4 , T 2 = 9 3 4 2 0 0 8 4 2 5 0 0 5 0 8 0 1 1 0 < 5 6 5 0 0 T 1 = 3 4 1 , T 2 = 3 5 7 1 0 6 0 0 0 4 2 4 1 9 5 0 0 7 8 1 5 9 1 6 3 7 < 1 6 0 * 1 4 4 1 0 0 0 T 1 = 5 0 9 , T 2 = 5 0 9 4 1 3 0 0 0 8 2 6 3 8 9 2 2 7 8 3 6 0 5 8 3 9 < 4 9 2 * 4 9 2 2 0 0 0 T 1 = 6 2 3 , T 2 = 6 3 2 1 6 4 0 0 0 0 3 2 8 8 7 9 8 8 0 1 6 0 7 6 4 0 8 8 0 < 1 3 7 8 * 1 3 6 9 E a c h  g r o u p  f o r m  i s  r e c o r d  th e  n u m b e r . B y   T a b l e   4 th e   p r o p o r ti o n   o f   th e   q u e r y   f r e q u e n c y   o f   d a ta   c l e a n i n g   w r i te   g r o w e d   m u c h f a s te r   th a n   t h e   q u e r y   r e w r i te a n d t h e   p r o b a b i l i t y   o f   th e   q u e r y   a c c u r a c y   t h a n   wr i te   f a s te r   a n d m o r e   a c c u r a te e s p e c i a l l y   wh e n   t h e   p r e c i s i o n   o f   th e   p r o b a b i l i t y th e   g r e a te r   th e   s e a r c h   r a n g e   i s s m a l l e r T h e   p o te n t i a l   f o r   c o n f l i c d a t a   i s   l e s s b u b e c a u s e   o f   r e w r i t i n g   q u e r y   n e e d   to   d u p l i c a t e r e c o r d s   wi th   p r o b a b i l i t y   g r o u p i n g s o   a l t h o u g h   t h e   a c c u r a c y   i s   b e tt e r   th a n   c l e a n i n g b u t   n e e d   t o q u e r y   m u l ti p l e   t a b l e s   o f   c o n s i s ti n g T h e   p r i c e   i s   r e l a ti v e l y   h i g h e r   th a n   c l e a n b u t   m o r e   r e l i a b i l i t y th a n   c l e a n i n g ,   b e c a u s e   c l e a n i n g   wi l l   m a k e   s o m e   u s e f u l   d a t a l o s s   d o e s   n o m e e th e   c o n d i ti o n s , s o   th e   p r o b a b i l i t y   o f   q u e r y   m e th o d   c a n   b e   w i d e l y   u s e d   i n   i n t e l l i g e n t   d e c i s i o n   m a k i n g   a n d   d a ta m i n i n g . T o   c o m p a r e   w i t h   Re f e r e n c e [4 ]’   d y n a m i c   r u l e s   w i t h   th e   p r u n i n g   i n   th e   d a t a   d u r i n g   th e c o n d i t i o n   o f   s i m u l a ti o n   c a l c u l a t e Q u e r y r e s p e c ti v e l y ,   th r e e   o f   th e   s a m e   n o d e a c c o r d i n g   to   t h e p r o p o s e d  a n t c o l o n y  a l g o r i t h m  w i th   h y b r i d   o p e r a to r   i s  c a l c u l a te d , r e s u l ts  a s  f o l l o w s : T a b l e  5 . S i m u l a t i o n Re s u l ts  Co m p a r e d T i m e s m = 5 m = 1 0 m = 5 0 m = 1 0 0 P r u n i n g 1 0 1 2 6 5 1 2 6 A n t   c o l o n y 1 0 1 2 5 1 8 7 5 . Co n c lu s io n T h i s   p a p e r   p u ts   f o r w a r d   a n   i m p r o v e d   a l g o r i t h m   b a s e d   o n   p r o b a b i l i t y   o f   X M L   q u e r y , c o m b i n e d   w i th   p a r ti c l e   s wa r m   o p ti m i z a t i o n   a n d   a n c o l o n y   a l g o r i t h m F i r s o f   a l l ,   u s i n g   p a r t i c l e s w a r m   a l g o r i th m   a n d   th e   h y b r i d   m e th o d   i s   r a p i d   p r o b a b i l i t y   o f   a   s e o f   n o d e s , a n d   th e n   th r o u g h th e   o r th o g o n a l   o p e r a to r   s e e k s   th e   o p ti m a l   s o l u ti o n   o f   a n c o l o n y   a l g o r i t h m   a n d   g l o b a l   ( o r   l o c a l ) s u b o p t i m a l   s o l u t i o n   p a t h   p h e r o m o n e   s tr e n g th W i th   th e   s tr e n g th   o f   th e   p h e r o m o n e   s i z e i m p r o v e m e n t X P at h q u e r y   m e th o d wh i c h e f f e c ti v e l y   o v e r c o m e s   th e   d e f e c o tr e e   q u e r y p a tte r n   r e p e a te d   c o m p a r i s o n m a k e s   a n X P at h q u e r y   i s   m o r e   i n t e l l i g e n a n d   a d a p ti v e wh i c h   i s h e l p f u l  f o r  th e   a p p l i c a t i o n  o f  X M L  q u e r y   a n d   p r o m o ti o n . A c k n o w le d g m e n t T h e   a u th o r s   a c k n o wl e d g e n a n c i a l   s u p p o r f r o m   th e   Na tu r a l   S c i e n c e   F o u n d a t i o n   o f * * Ci t y Ch i n a   ( 2 0 1 0 A 6 1 0 1 3 5 ) th e   In n o v a t i o n   a n d   E n tr e p r e n e u r s h i p   F u n d   o f   Ni n g b o   Ci t y ,   Ch i n a ( * * * ) th e   F u n d s   f o r   Cr e a ti v e   Re s e a r c h   G r o u p s   o f   Ch i n a   ( No 6 0 8 2 1 0 6 3 )   a n d   1 1 1   P r o j e c t,  Ch i n a ( No . B 0 8 0 1 5 ) . Re f e r e n c e s [ 1 ] Ba rb a ra   D ,   G a r c l a - M o l i n a   H , P o rt e D .   T h e   M a n a g e m e n t   o f   P ro b a b i l i s t i c   D a t a . I EEE  T ra n s . Kn o w l . D a t a En g . 1 9 9 2 ; 1 0 : 4 8 7 - 5 0 2 . Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.