Sélection statique et incrémentale des Index de Jointure Binaire: concepts, algorithmes, étude de performance

Afin de réduire le temps d’exécution des requêtes décisionnelles, l’administrateur a la possibilité de sélectionner des index de jointure binaires ( ). Cette sélection demeure une tâche difficile vue la complexité de l’espace de recherche à parcourir. De ce fait, un grand intérêt est porté à la mise en oeuvre d’algorithmes de sélection. Cependant, ces algorithmes sont statiques. Dans cet article, nous centrons nos travaux sur la sélection des index de jointures binaires définis sur plusieurs attributs appartenant à des tables de dimension en utilisant des algorithmes génétiques. Nous présentons deux types d’algorithmes: des algorithmes de sélection statiques et des algorithmes de sélection incrémentales qui prévoient l’adaptation des index sélectionnés à l’arrivée de nouvelles requêtes. Nous concluons nos travaux par une étude expérimentale démontrant l’apport de notre sélection des index de jointure binaires en comparaison avec les travaux de sélection statiques et incrémentales existants. Bitmap join indexes (BJI) have been widely advocated by administrators as a solution to optimize complex queries. Their selection remains hard, since it needs to explore a large search space. Only a few classes of algorithms were proposed to deal with the problem of BJI selection. These algorithms are static and do not take into account the changes of data warehouses in terms of query arrival. In this paper, we propose a genetic algorithm to select BJI defined on multiple attributes belonging to various dimension tables in the static way. This algorithm is extended to deal with the incremental aspect. An intensive experiment was conducted to show the efficiency of our proposal and to compare it with the most important existing studies.

[1]  Omar Boussaïd,et al.  Automatic Selection of Bitmap Join Indexes in Data Warehouses , 2005, DaWaK.

[2]  Theodore Johnson,et al.  Performance Measurements of Compressed Bitmap Indices , 1999, VLDB.

[3]  Yukio Uematsu,et al.  Application of bitmap index to information retrieval , 2008, WWW.

[4]  Jérôme Darmont,et al.  Dynamic index selection in data warehouses , 2007, 2007 Innovations in Information Technologies (IIT).

[5]  Patrick E. O'Neil,et al.  Improved query performance with variant indexes , 1997, SIGMOD '97.

[6]  Goetz Graefe,et al.  Multi-table joins through bitmapped join indices , 1995, SGMD.

[7]  Erhard Rahm,et al.  Multi-Dimensional Database Allocation for Parallel Data Warehouses , 2000, VLDB.

[8]  Yannis E. Ioannidis,et al.  Randomized algorithms for optimizing large join queries , 1990, SIGMOD '90.

[9]  Robert Wrembel,et al.  HOBI: Hierarchically Organized Bitmap Index for Indexing Dimensional Data , 2009, DaWaK.

[10]  Kyong-Ha Lee,et al.  Bitmap indexes for relational XML twig query processing , 2009, CIKM.

[11]  Patrick Valduriez,et al.  Join indices , 1987, TODS.

[12]  Jian Yang,et al.  Genetic Algorithm for Materialized View Selection in Data Warehouse Environments , 1999, DaWaK.

[13]  Nicolas Pasquier,et al.  Discovering Frequent Closed Itemsets for Association Rules , 1999, ICDT.

[14]  Ladjel Bellatreche,et al.  Yet Another Algorithms for Selecting Bitmap Join Indexes , 2010, DaWak.

[15]  Douglas Comer,et al.  Ubiquitous B-Tree , 1979, CSUR.

[16]  Yannis E. Ioannidis,et al.  Bitmap index design and evaluation , 1998, SIGMOD '98.

[17]  H. V. Jagadish,et al.  BPI: XML query evaluation using bitmapped path indices , 2009, EDBT/ICDT '09.

[18]  Habiba Drias,et al.  A Data Mining Approach for selecting Bitmap Join Indices , 2007, J. Comput. Sci. Eng..

[19]  Kesheng Wu,et al.  Efficient joins with compressed bitmap indexes , 2009, CIKM.

[20]  Chun Zhang,et al.  Automating physical database design in a parallel database , 2002, SIGMOD '02.

[21]  Eric Simon Reality check: a case study of an EII research prototype encountering customer needs , 2008, EDBT '08.

[22]  Kevin Strehlo,et al.  Why decision support fails and how to fix it , 1995, SGMD.

[23]  Owen Kaser,et al.  Sorting improves word-aligned bitmap indexes , 2010, Data Knowl. Eng..

[24]  Ahmet Sacan,et al.  Secondary bitmap indexes with vertical and horizontal partitioning , 2009, EDBT '09.