Χωρικές και Πολυμεσικές Βάσεις Δεδομένων
Spatial
and Multimedia Databases
Χειμερινό Εξάμηνο
2016-2017
Διδάσκων:
Τιάκας Ελευθέριος (email: tiakas@csd.auth.gr)
Στο μάθημα αυτό θα μελετηθούν οι Χωρικές και οι
Πολυμεσικές Βάσεις Δεδομένων. Αναλυτικότερα, θα μελετήσουμε θέματα που αφορούν
στη διαχείριση δεδομένων που ορίζονται σε 2, 3 ή και περισσότερες διαστάσεις.
Στην περίπτωση των χωρικών δεδομένων (π.χ. εφαρμογές GIS) το πλήθος των
διαστάσεων είναι συνήθως 2 ή 3. Όμως στην περίπτωση των πολυμεσικών δεδομένων
(εικόνες, ήχος και βίντεο), η διαστασιμότητα του χώρου μπορεί να είναι πολύ
μεγαλύτερη. Στόχος του μαθήματος είναι να δώσει στους φοιτητές τις βασικές
γνώσεις των δύο αυτών περιοχών και να τους εξοπλίσει με εφόδια που σχετίζονται
με το σχεδιασμό των αντίστοιχων συστημάτων.
Ενότητες:
- Μοντέλα
και Γλώσσες για Χωρικές Βάσεις Δεδομένων (ΒΔ)
- Αρχεία
και Κατάλογοι για Χωρικές ΒΔ
-
Επεξεργασία και Βελτιστοποίηση Ερωτημάτων σε Χωρικές ΒΔ
- Χωρικά
Δίκτυα
- ΒΔ
κειμένων (text databases)
- ΒΔ χρονοσειρών (time-series databases)
- ΒΔ ήχου (audio and
music databases)
- ΒΔ εικόνων (image
databases)
- ΒΔ βίντεο (video
databases)
- Μείωση
του αριθμού των διαστάσεων
-
Ερωτήματα ομοιότητας σε πολυδιάστατους χώρους
-
Ερωτήματα ομοιότητας σε μετρικούς χώρους
- Ανάδραση
σχετικότητας
-
Ερωτήματα προτίμησης (top-k, skylines)
Διαλέξεις-Αξιολόγηση:
Οι
παραδόσεις του μαθήματος θα γίνονται κάθε Παρασκευή
18:45-21:15 στην αίθουσα 1 του παραρτήματος στην Καλαμαριά (Εθνικής
Αντιστάσεως 16, 2ος Όροφος).
Η
αξιολόγηση και η βαθμολογία θα προκύψει από: (α) τελική γραπτή εξέταση με βάρος
50% και (β) ανάπτυξη, υλοποίηση και παρουσίαση ενός συστήματος για τη
διαχείριση χωρικής/πολυμεσικής πληροφορίας με βάρος 50%.
Πρόγραμμα διαλέξεων
- Παρασκευή
14 Οκτωβρίου. Διάλεξη 1η. Εισαγωγή στις Χωρικές Βάσεις Δεδομένων. Βασικές
έννοιες. Εφαρμογές ppt.
- Παρασκευή
21 Οκτωβρίου. Διάλεξη 2η. Μοντέλα Χωρικών Δεδομένων ppt και
Γλώσσες Ερωτημάτων ppt.
- Παρασκευή
4 Νοεμβρίου. Διάλεξη 3η. Αποθήκευση και Ευρετηρίαση Χωρικών Δεδομένων ppt.
- Παρασκευή
11 Νοεμβρίου. Διάλεξη 4η. Επεξεργασία και Βελτιστοποίηση Ερωτημάτων σε
Χωρικές Βάσεις ppt.
- Παρασκευή
18 Νοεμβρίου. Διάλεξη 5η. Χωρικά Δίκτυα ppt.
- Παρασκευή
25 Νοεμβρίου. Διάλεξη 6η. Εφαρμογές σε Χωρικά Δίκτυα ppt.
- Παρασκευή
2 Δεκεμβρίου. Διάλεξη 7η. Εισαγωγή στις Πολυμεσικές Βάσεις Δεδομένων και
Ανάκτηση Πληροφορίας ppt.
Ανάκτηση Πολυμεσικών Δεδομένων με βάση το περιεχόμενο ppt.
- Παρασκευή
9 Δεκεμβρίου. Διάλεξη 8η. Πολυμεσικές Τεχνικές Ευρετηρίασης - R,R*,X-Δέντρα, Pyramid, kNN-επεξεργασία. ppt.
- Παρασκευή
16 Δεκεμβρίου. Διάλεξη 9η. Τεχνικές Ευρετηρίασης σε Μετρικούς Χώρους - M, Slim-Δέντρα, τεχνικές για ερωτήματα
προσέγγισης. ppt.
- Παρασκευή
23 Δεκεμβρίου. Διάλεξη 10η. Ανάδραση Σχετικότητας σε Πολυμεσικές Βάσεις ppt.
- Παρασκευή
13 Ιανουαρίου. Διάλεξη 11η. Ερωτήματα Top-K και Skyline σε
Πολυμεσικές Βάσεις ppt.
- Παρασκευή
20 Ιανουαρίου. Διάλεξη 12η. Επιλογή Χαρακτηριστικών και Μέθοδοι Μείωσης
των Διαστάσεων ppt.
Παραδείγματα εφαρμογής στο Matlab
ppt.
- Παρασκευή
27 Ιανουαρίου. Διάλεξη 13η. Παρουσιάσεις Εργασιών.
Ανακοινώσεις
- 17/11/2016:
Εργασία στις Χωρικές Βάσεις Δεδομένων: Spatial-Project
- 9/12/2016:
Εργασία στις Πολυμεσικές Βάσεις Δεδομένων: MMDB-Project
- 24/1/2017:
Ενδεικτικές Ερωτήσεις και θέματα για την εξέταση της θεωρίας: pdf
- 15/2/2017:
Αποτελέσματα και Τελική Βαθμολογία: pdf
Μερικά
Χρήσιμα Εργαλεία για Χωρικές Βάσεις Δεδομένων
Μερικά Σύνολα Πολυμεσικών Δεδομένων
Βιβλιογραφία
- S. Shekhar, S. Chawla: Spatial Databases: A Tour,
Prentice Hall, 2003.
- P. Rigaux, M. Scholl, A. Voisard: Spatial
Databases: With Application to GIS, Morgan Kaufmann, 2001.
- H. Samet: Foundations of Multidimensional and
Metric Data Structures, Morgan Kaufmann, 2006.
- R. H. Guting, M. Schneider, Moving Objects
Databases, Morgan Kaufmann, 2005.
- A. Baughman, J. Gao, J.-Y. Pan, V.A. Petrushin
(eds): Multimedia Data Mining and Analytics: Disruptive Innovation,
Springer, 2015.
- K. S. Candan, M. L.Sapino, Data Management for
Multimedia Retrieval, Cambridge University Press, 2010.
- O. Marques, B. Furht: Content-Based Image and
Video Retrieval, Springer, 2002.
- P. Muneesawang, N. Zhang, L. Guan: Multimedia
Database Retrieval: Technology and Applications, Springer, 2014.
- L. Liu, M. T. Ozsu (eds): Encyclopedia of
Database Systems, Springer, 2009.
Ενημέρωση 15/2/2017