Aplicação do algoritmo de Kruskal na otimização de consultas com múltiplas junções relacionais

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2009
Autor(a) principal: Bini, Tarcizio Alexandre
Orientador(a): Sunye, Marcos Sfair, 1964-
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Algorítmos
Otimização combinatoria
Banco de dados
Ciência da computação
Link de acesso: https://hdl.handle.net/1884/19476
Resumo: Orientador: Marcos Sfair Sunyé
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spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em InformáticaSunye, Marcos Sfair, 1964-Bini, Tarcizio Alexandre2024-10-29T18:23:40Z2024-10-29T18:23:40Z2009https://hdl.handle.net/1884/19476Orientador: Marcos Sfair SunyéInclui apêndiceDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Informática. Defesa: Curitiba, 17/04/2009Inclui bibliografiaResumo: A busca por planos ótimos de execução de consultas em SGDBs relacionais é certamente um problema da classe NP. Em virtude disso, a aplicação de algoritmos de programação dinâmica para esta finalidade fica restrita a certo limite de relações. Dessa forma, vários algoritmos foram propostos na tentativa de se encontrar planos aceitáveis em tempo hábil e com baixo consumo de recursos. Dentre estas soluções, podemos citar os algoritmos genéticos que apresentam a solução para o problema de otimização de consultas em tempo polinomial. Porém, por se tratar de um método aleatório, que exibe muitas variações em seus resultados, planos de execução impráticáveis podem ser escolhidos. Neste trabalho apresentaremos o algoritmo de Kruskal em conjunto com algumas regras de geração de sub-planos como alternativa para a geração de planos de execução de consultas. Tal algoritmo apresenta vantagens como código de implementação simples, tempo de execução polinomial e espaço de busca reduzido. Nós implementamos o algoritmo de Kruskal no SGBD PostgreSQL, o que permitiu confrontar seus resultados como algoritmo de programação dinâmica em consultas simples ou algoritmos genéticos em consultas complexas. Para os testes de performance, nossa metodologia de avaliação, tomou por base os benchmarks TPC-H e TPC-E. Os resultados obtidos demonstram que o algoritmo de Kruskal aplicado a otimização de consultas é uma solução viável que exibe bons resultados em consultas que apresentam múltiplas junções.Abstract: The search for optimal plans in order to execute queries in relational DBMS is certainly an NP-complete problem. In virtue of this, the applicability of dynamic programming algorithms to the search of the optimal plans is restricted to a certain limit of relations. Because of this problem, severals alternative algorithms were proposed in order to find satisfactory plans in an acceptable time and with low consumption of resources. Among these solutions, we can cite the genetic algorithms which that present the solution to the queries optimization problem in polynomial time. However, it is a random method, which displays many variations in their results, and impractical execution plans can be chosen. This document presents the Kruskal’s algorithm together with some rules for generation of sub-plans as an alternative to the query plan generation. This algorithm has advantages as simple code implementation, polynomial run-time and reduced search space. We implemented this algorithm in PostgreSQL DBMS, which allowed comparetheir results with the dynamic programming in simple queries, or the genetic algorithmin complex queries. In performance tests, our evaluation method based on benchmarksTPC-H and TPC-E. The results show that Kruskal’s algorithm applied to the queries optimization is a viable solution that shows good results for queries that have multiplejoins.viii, 85f. : il., grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalAlgorítmosOtimização combinatoriaBanco de dadosCiência da computaçãoAplicação do algoritmo de Kruskal na otimização de consultas com múltiplas junções relacionaisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALdissertacao.pdfapplication/pdf794205https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/19476/1/dissertacao.pdf087712dfe7d34b856a845f9d76f73acbMD51open accessTEXTdissertacao.pdf.txtExtracted Texttext/plain160279https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/19476/2/dissertacao.pdf.txtbe557ce282a43fa89d1a6125d9a34b9eMD52open accessTHUMBNAILdissertacao.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1198https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/19476/3/dissertacao.pdf.jpga4b624e8da4e6300cd15617726bd773eMD53open access1884/194762024-10-29 15:23:40.66open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/19476Repositório InstitucionalPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestinformacaodigital@ufpr.bropendoar:3082024-10-29T18:23:40Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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