JP2013218490A - Information storage/search device - Google Patents

Information storage/search device Download PDF

Info

Publication number
JP2013218490A
JP2013218490A JP2012087795A JP2012087795A JP2013218490A JP 2013218490 A JP2013218490 A JP 2013218490A JP 2012087795 A JP2012087795 A JP 2012087795A JP 2012087795 A JP2012087795 A JP 2012087795A JP 2013218490 A JP2013218490 A JP 2013218490A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
search
retrieval
tree structure
data value
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012087795A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5871698B2 (en
Inventor
Takayuki Nakamura
隆幸 中村
Yutaka Arakawa
豊 荒川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2012087795A priority Critical patent/JP5871698B2/en
Publication of JP2013218490A publication Critical patent/JP2013218490A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5871698B2 publication Critical patent/JP5871698B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that since it is necessary to achieve search expression standby type search processing by storing and searching preliminarily registered search expressions by such a basic system as linear search in the case of achieving uTupleSpace, it is not possible to achieve any efficient device.SOLUTION: An information storage/search device configured to store and search information including at least dimensions and values includes: search expression storage means for storing applied search expressions including at least a plurality of dimensional value ranges in conditions by using a tree structure for search expressions capable of simultaneously performing range search on the basis of a plurality of dimensional values, and registering an entry having the range of values as the data entry of the tree structure; and a search expression search means for searching a registered entry group matching the search conditions from the tree structure for search expressions by using the data values of the applied information including at least the plurality of dimensional values or value ranges as the search conditions of the tree structure.

Description

本発明は、センサ情報を扱うデータベースの構成法に関する。   The present invention relates to a database construction method for handling sensor information.

従来、センサの計測データのような情報すなわちセンサ情報を扱う情報管理システムとして、uTupleSpace(非特許文献1および特許文献1)があった。uTupleSpaceの特徴の一つに、センサ情報をuTuple形式という、「キー=値」の並びにより自由に表現できる点がある。   Conventionally, there has been uTupleSpace (Non-Patent Document 1 and Patent Document 1) as an information management system for handling information such as sensor measurement data, that is, sensor information. One of the features of uTupleSpace is that sensor information can be expressed more freely in the “Tuple format” in which “key = value” is arranged.

さらに、uTupleSpaceのもう一つの特徴に、計測されたデータ値を先に蓄積しておき後から検索式を投入することでマッチするデータ値を検索して検索式の投入元に返却するような通常のデータベース管理システムのようなデータ値蓄積型の検索処理だけでなく、検索式を先に蓄積しておき後からデータ値を登録することでマッチするデータ値を検索式の蓄積元に返却するような検索式待ち受け型の検索処理もサポートしており、これらを区別なく扱える点がある。なお、uTupleSpaceの用語では、データ値を示すuTupleをEventActual(EA)と呼び、また、検索式を表すuTupleをEventFormal(EF)と呼ぶ。   Furthermore, another feature of uTupleSpace is that the measured data values are accumulated first and then the search formula is inserted to search for matching data values and return them to the search formula input source. In addition to data value storage type search processing as in the database management system of, it is possible to return the matching data value to the storage source of the search expression by storing the search expression first and registering the data value later It also supports search-type standby search processing, which can be handled without distinction. In terms of uTupleSpace, uTuple indicating a data value is referred to as EventActual (EA), and uTuple representing a search expression is referred to as EventFormal (EF).

また従来、uTuple形式のように複数の値を持つデータ値をまとめて索引づけするデータ構造として、多次元検索木UBI−Tree(特許文献2および特許文献3)があった。   Conventionally, there has been a multi-dimensional search tree UBI-Tree (Patent Literature 2 and Patent Literature 3) as a data structure for collectively indexing data values having a plurality of values as in the u Tuple format.

これらの文献に開示されているUBI−Treeを蓄積検索の中心的な処理方式として用いることで、uTuple形式のデータ値を蓄積しておき検索式に従って取り出すといった、通常のデータベース管理システムのようなデータ値蓄積型の基本的動作を効率的かつ容易に実現することができる。   By using the UBI-Tree disclosed in these documents as a central processing method for accumulation and retrieval, data such as a normal database management system in which data values in the uTuple format are accumulated and retrieved according to the retrieval formula. The basic operation of the value accumulation type can be realized efficiently and easily.

特開2012−003490号公報JP 2012-003490 A 特開2011−170460号公報JP 2011-170460 A 特開2011−170461号公報JP 2011-170461 A

「Design and Implementation of New uTupleSpace Enabling Storage and Retrieval of Large Amount of Schema−less Sensor Data」、Takayuki Nakamura, Keiichiro Kashiwagi, Yutaka Arakawa, Motonori Nakamura著、Second International Workshop on Enablers for Ubiquitous and Context−Aware Services on Sensor Networks (EUCASS 2011)、2011年7月"Design and Implementation of New uTupleSpace Enabling Storage and Retrieval of Large Amount of Schema-less Sensor Data", Takayuki Nakamura, Keiichiro Kashiwagi, Yutaka Arakawa, Motonori Nakamura al., Second International Workshop on Enablers for Ubiquitous and Context-Aware Services on Sensor Networks (EUCASS 2011), July 2011

従来、データ値蓄積型の検索処理にはUBI−Treeによる効率的処理が可能である反面、uTupleSpaceの特徴である検索式待ち受け型の検索処理には、UBI−Treeのような効率的なアルゴリズムを用いることができないという問題があった。これは、一般にUBI−Treeのような木構造アルゴリズムは、データを蓄積しておき、それらを検索式で取り出す処理を前提として考案・設計されているためである。   Conventionally, efficient processing by UBI-Tree is possible for data value storage type search processing, but an efficient algorithm such as UBI-Tree is used for search type standby type search processing, which is a feature of uTupleSpace. There was a problem that it could not be used. This is because a tree structure algorithm such as UBI-Tree is generally devised and designed on the premise of storing data and extracting them with a search expression.

このため、uTupleSpaceを実現する際には、事前に登録された検索式を線形検索のような初歩的な方式で蓄積・検索することによって検索式待ち受け型の検索処理を実現せざるを得ず、効率的な装置を実現できなかった。   For this reason, when realizing uTupleSpace, it is necessary to realize a search expression standby type search process by accumulating and searching pre-registered search expressions by an elementary method such as linear search, An efficient device could not be realized.

本願発明の情報蓄積検索方法は、次元及び値を少なくとも含む情報を蓄積し検索する情報蓄積検索方法において、同時に複数次元の値による範囲検索が可能でかつ木構造のデータエントリとして、値の範囲を持つエントリを登録可能な検索式用木構造を用いて、複数の次元の値範囲を少なくとも条件に含む与えられた検索式を蓄積する検索式蓄積手順と、複数の次元の値または値範囲を少なくとも含む与えられた情報のデータ値を木構造の検索条件として、該検索式用木構造から該検索条件にマッチする登録されたエントリ群を検索する検索式検索手順と、を順に有する。   The information accumulation and retrieval method of the present invention is an information accumulation and retrieval method for accumulating and retrieving information including at least a dimension and a value. A range of values can be simultaneously searched for by a plurality of dimensions, and a range of values is defined as a tree structure data entry Using a search expression tree structure capable of registering entries having a search expression storage procedure for storing a given search expression including at least a condition range of a plurality of dimensions as a condition, and at least a value or a value range of a plurality of dimensions A retrieval formula retrieval procedure for retrieving a registered entry group that matches the retrieval condition from the retrieval formula tree structure in order using the data value of the given information included as a retrieval condition for the tree structure.

本願発明の情報蓄積検索方法では、前記情報のデータ値の登録要求を受け付け、該データ値に対して前記検索式検索手順を行うことによって前記検索式用木構造から検索式を検索するとともに、同時に複数次元の値による範囲検索が可能なデータ値用木構造に、該データ値を蓄積するデータ値蓄積手順を、前記検索式蓄積手順の前又は後にさらに有し、
前記検索式蓄積手順において、さらに、登録要求のあった検索式にマッチするデータ値を、該データ値用木構造から検索してもよい。
In the information storage and retrieval method of the present invention, a retrieval request is received from the retrieval formula tree structure by receiving a registration request for the data value of the information and performing the retrieval formula retrieval procedure on the data value. A data value accumulation procedure for accumulating the data values in a data value tree structure capable of range search with a plurality of dimensional values, further comprising before or after the retrieval formula accumulation procedure,
In the retrieval formula accumulation procedure, a data value matching the retrieval formula requested for registration may be further retrieved from the data value tree structure.

本願発明の情報蓄積検索方法では、前記検索式検索手順におけるマッチするか否かの判定には、判定対象の該登録されたエントリが含む全ての次元が判定対象の該検索式用木構造の検索条件にも全て含まれており、かつ、両者の該次元の値範囲と値範囲の積集合が空集合とならないことを少なくとも条件としてもよい。   In the information storage and retrieval method of the present invention, for determining whether or not there is a match in the retrieval formula retrieval procedure, retrieval of the retrieval formula tree structure in which all the dimensions included in the registered entry to be judged are judgment targets is performed. All of the conditions are included, and at least the condition may be that the product set of the value range and the value range of both dimensions is not an empty set.

本願発明の情報蓄積検索方法では、前記検索式用木構造は、UBI−Treeアルゴリズムであってもよい。   In the information storage and retrieval method of the present invention, the retrieval formula tree structure may be a UBI-Tree algorithm.

本願発明の情報蓄積検索装置は、次元及びデータ値を少なくとも含む情報を蓄積し検索する情報蓄積検索装置であって、同時に複数次元の値による範囲検索が可能でかつ木構造のデータエントリとして、値の範囲を持つエントリを登録可能な検索式用木構造を用いて、複数の次元の値範囲を少なくとも条件に含む与えられた検索式を蓄積する検索式蓄積手段と、複数の次元の値または値範囲を少なくとも含む与えられた情報のデータ値を木構造の検索条件として、該検索式用木構造から該検索条件にマッチする登録されたエントリ群を検索する検索式検索手段を持つ。   The information storage / retrieval apparatus of the present invention is an information storage / retrieval apparatus that accumulates and retrieves information including at least a dimension and a data value, and is capable of performing a range search based on values of a plurality of dimensions at the same time. Search expression storage means for storing a given search expression including at least a condition range of a plurality of dimensions using a search expression tree structure capable of registering entries having a range of values, and values or values of a plurality of dimensions A retrieval formula retrieval means for retrieving a registered entry group that matches the retrieval condition from the retrieval formula tree structure using a data value of given information including at least a range as a retrieval condition of the tree structure.

本願発明の情報蓄積検索装置では、与えられた情報のデータ値を、同時に複数次元の値による範囲検索が可能なデータ値用木構造に蓄積するデータ値蓄積手段と、与えられた検索式によってマッチするデータ値を検索するデータ値検索手段を持ち、さらに、該装置は前記情報のデータ値の登録要求を受け付けて、該データ値に対して前記検索式検索手段を用いて前記検索式用木構造から検索式を検索するとともに、該データ値蓄積手段を用いて該データ値を該データ値用木構造に蓄積し、さらに、該装置は検索式の登録要求を受け付けて、該検索式に対して該データ値検索手段を用いて該データ値用木構造からデータ値を検索するとともに、前記検索式蓄積手段を用いて該検索式を前記検索式用木構造に蓄積してもよい。   In the information storage / retrieval apparatus of the present invention, data value storage means for storing data values of given information in a data value tree structure capable of simultaneously searching a range by a plurality of dimensional values is matched by a given search expression. A data value search means for searching for a data value to be received; and the apparatus accepts a registration request for the data value of the information, and uses the search expression search means for the data value. The data value storage means is used to store the data value in the data value tree structure, and the device accepts a search formula registration request and Data values may be searched from the data value tree structure using the data value search means, and the search expressions may be stored in the search expression tree structure using the search expression storage means.

本願発明の情報蓄積検索装置では、前記検索式検索手段におけるマッチするか否かの判定には、判定対象の該登録されたエントリが含む全ての次元が判定対象の該検索式用木構造の検索条件にも全て含まれており、かつ、両者の該次元の値範囲と値範囲の積集合が空集合とならないことを少なくとも条件としてもよい。   In the information storage / retrieval apparatus according to the present invention, in the determination of whether or not there is a match in the search expression search means, all dimensions included in the registered entry to be determined are searched for the search expression tree structure to be determined. All of the conditions are included, and at least the condition may be that the product set of the value range and the value range of both dimensions is not an empty set.

本願発明の情報蓄積検索装置では、前記検索式用木構造はUBI−Treeアルゴリズムであってもよい。   In the information storage / retrieval apparatus of the present invention, the retrieval formula tree structure may be a UBI-Tree algorithm.

本願発明の情報蓄積検索プログラムは、コンピュータを、前記検索式蓄積手段及び前記検索式検索手段又は前記検索式蓄積手段、前記検索式検索手段、前記データ値蓄積手段及び前記データ値検索手段として機能させるためのプログラムである。   The information storage search program of the present invention causes a computer to function as the search formula storage means and the search formula search means or the search formula storage means, the search formula search means, the data value storage means, and the data value search means. It is a program for.

本発明によれば、従来同様にデータ値蓄積型の検索処理にUBI−Treeによる効率的処理が可能であることに加え、検索式待ち受け型の検索処理にも改良したUBI−Treeによる効率的処理が可能となる。これによって、uTupleSpaceの特徴であるデータ値蓄積型の検索処理と検索式待ち受け型の検索処理とを区別なく扱える点に対して、双方の検索処理ともに効率的な実現が可能となる。   According to the present invention, in addition to being able to perform efficient processing by UBI-Tree for data value storage type retrieval processing as in the past, efficient processing by UBI-Tree improved for retrieval type standby retrieval processing as well. Is possible. As a result, the data value storage type search process and the search type standby type search process, which are the characteristics of uTupleSpace, can be handled without distinction, and both search processes can be efficiently realized.

本実施の形態における装置構成を示す。The apparatus structure in this Embodiment is shown. EA用UBI−Tree(111)が保持するEAの一覧を示す。A list of EAs held by the EA UBI-Tree (111) is shown. EA用UBI−Tree(111)の構造を示す。The structure of UBI-Tree (111) for EA is shown. EAとEFのマッチング規則を示す。The matching rule of EA and EF is shown. EF用UBI−Tree(113)が保持するEFの一覧を示す。A list of EFs held by the EF UBI-Tree (113) is shown. EF用UBI−Tree(113)の構造を示す。The structure of UBI-Tree (113) for EF is shown. IPアドレス表(114)の内容を示す。The contents of the IP address table (114) are shown. 新たに登録するEFの内容を示す。The contents of the newly registered EF are shown. EF登録処理の手順を示す。The procedure of EF registration processing is shown. EF登録の結果として検索表示装置(103)に返却されるEAの一覧を示す。A list of EAs returned to the search display device (103) as a result of EF registration is shown. EF登録処理後のEF用UBI−Tree(113)が保持するEFの一覧を示す。A list of EFs held by the EF UBI-Tree (113) after the EF registration processing is shown. EF登録処理後のEF用UBI−Tree(113)の構造を示す。The structure of UBI-Tree (113) for EF after EF registration processing is shown. EF登録処理後のIPアドレス表(114)の内容を示す。The contents of the IP address table (114) after the EF registration process are shown. 新たに登録するEAの内容を示す。The content of EA newly registered is shown. EA登録処理の手順を示す。The procedure of EA registration processing is shown. センサ装置(102)からのEA登録の結果として検索表示装置(103)に返却されるEAを示す。EA returned to the search display device (103) as a result of EA registration from the sensor device (102) is shown. EA登録処理後のEA用UBI−Tree(111)が保持するEAの一覧を示す。A list of EAs held by the UBI-Tree (111) for EA after EA registration processing is shown. EA登録処理後のEA用UBI−Tree(111)の構造を示す。The structure of UBI-Tree (111) for EA after an EA registration process is shown. CAとCFのマッチング規則を示す。The matching rule of CA and CF is shown.

本発明の実施の形態の一つを以下に示す。
第1図は本実施の形態における装置構成を示す。情報蓄積検索装置(101)はuTupleSpaceを実現したサーバであり、ネットワーク(104)に接続され、データ値用木構造であるEA用UBI−Tree(111)と検索式用木構造であるEF用UBI−Tree(113)と要求受付処理部(115)とIPアドレス表(114)を具備する。ネットワーク(104)にはその他に、センサ装置(102)と検索表示装置(103)が接続される。それぞれの装置のIPアドレスは、情報蓄積検索装置(101)が192.168.0.1、センサ装置(102)が192.168.0.2、検索表示装置(103)が192.168.0.3である。
One embodiment of the present invention will be described below.
FIG. 1 shows an apparatus configuration in the present embodiment. The information storage / retrieval apparatus (101) is a server that implements uTupleSpace, and is connected to the network (104), and is an EA UBI-Tree (111) that is a data value tree structure and an EF UBI that is a search expression tree structure. -Tree (113), a request reception processing unit (115), and an IP address table (114). In addition, a sensor device (102) and a search display device (103) are connected to the network (104). The IP address of each device is 192.168.0.1 for the information storage search device (101), 192.168.0.2 for the sensor device (102), and 192.168.8.0 for the search display device (103). .3.

EA用UBI−Tree(111)はセンサ値を蓄積する機能を有するが、これは通常のUBI−Treeの使用法であり、以前から従来技術により実現可能であった部分である。以下ではまず、この従来技術の動作をEF登録処理を通じて詳細に説明することで、本発明の前提となる動作について明確に示す。その次にEA登録処理を通じて詳細説明するEF用UBI−Tree(113)は、検索式を蓄積する機能を有するが、これは本発明に特有の動作を行うものであり、このため本発明における動作の差異を以下で明確に示していくこととする。   The EA UBI-Tree (111) has a function of accumulating sensor values. This is a normal method of using the UBI-Tree, and is a part that could be realized by the prior art. In the following, first, the operation of this prior art will be described in detail through the EF registration process to clearly show the operation as a premise of the present invention. Next, the UBI-Tree for EF (113), which will be described in detail through the EA registration process, has a function of accumulating search expressions, which performs operations peculiar to the present invention. The differences will be clearly shown below.

第2図はEA用UBI−Tree(111)が保持するEAの一覧を示す。ここでは、以下に順次示していくEF登録処理およびEA登録処理に先立って、(221)〜(225)の5個のEAすなわちセンサ情報のデータ値が既にuTupleSpaceに登録されているものと仮定する。なお、これらのEAの表す意味は、例えばEA1(221)であれば、「登録日時が2012年1月31日11時30分、温度が摂氏16.2度、湿度が60%」というセンサの測定値であることを示す。また、例えばEA2(222)であれば、「登録日時が2012年1月31日13時30分、温度が摂氏15.4度」というセンサの測定値であることを示し、かつ、このデータ値には湿度に関する測定情報が含まれていないことを示す。   FIG. 2 shows a list of EAs held by the EA UBI-Tree (111). Here, it is assumed that, prior to the EF registration process and the EA registration process, which will be sequentially described below, five EAs (221) to (225), that is, data values of sensor information are already registered in uTupleSpace. . For example, if the meaning of these EAs is EA1 (221), “registration date and time is 11:30 on January 31, 2012, temperature is 16.2 degrees Celsius, humidity is 60%”. Indicates a measured value. For example, EA2 (222) indicates that the measured value of the sensor is “registration date and time: January 31, 2012, 13:30, temperature is 15.4 degrees Celsius”, and this data value Indicates that measurement information on humidity is not included.

第3図はEA用UBI−Tree(111)の構造を示す。この木構造は、第2図で示した5個のEAを保持しつつ索引を管理している。UBI−Treeは多次元データをデータエントリとして階層構造で保持することを特徴とする木構造である。EA用UBI−Tree(111)は従来技術のUBI−Treeの動作そのままであり、具体的には以下に示す動作を行う。   FIG. 3 shows the structure of the UBI-Tree (111) for EA. This tree structure manages the index while holding the five EAs shown in FIG. UBI-Tree has a tree structure characterized by holding multidimensional data as a data entry in a hierarchical structure. The EA UBI-Tree (111) is the same as the UBI-Tree of the prior art, and specifically performs the following operations.

UBI−Treeのそれぞれのノードは、該ノードが含む全データを包み込む多次元直方体の情報を保持する。例えば、ノード(232)は、EA1〜EA3までのデータエントリ群を保持している。該データエントリ群について、次元「日時」の最小値は「201201311130」かつ最大値は「201201311530」であり、次元「温度」の最小値は「15.4」かつ最大値は「21.8」であり、次元「湿度」の最小値は「35」かつ最大値は「60」である。これらは該多次元直方体を確定する多次元座標空間中の2つの点を表していると考えることができ、従って該ノード(232)はこれらの情報を表形式で保持する。同様に、ルートノード(231)は、ノード(232)およびノード(233)を保持しており、これらを包み込む多次元直方体の情報を表形式で保持する。   Each node of the UBI-Tree holds information of a multidimensional rectangular parallelepiped that wraps all data included in the node. For example, the node (232) holds a data entry group from EA1 to EA3. For the data entry group, the minimum value of the dimension “date and time” is “20120111130” and the maximum value is “20120111530”, the minimum value of the dimension “temperature” is “15.4”, and the maximum value is “21.8”. Yes, the minimum value of the dimension “humidity” is “35” and the maximum value is “60”. These can be thought of as representing two points in the multidimensional coordinate space that define the multidimensional cuboid, so the node (232) holds these information in tabular form. Similarly, the root node (231) holds a node (232) and a node (233), and holds information of a multidimensional rectangular parallelepiped that wraps these in a table format.

なおこの際、データエントリに存在しない次元(例えばEA2における「湿度」)があったとしても、それは無視して多次元直方体を算出することに注意されたい。また、ノード(233)が保持する情報について、次元「湿度」が記号「φ」となっている。これは、該ノードが保持するデータエントリは全て次元「湿度」を含まない(「値が『φ』である」と表現することにする)ということを意味する。   At this time, it should be noted that even if there is a dimension that does not exist in the data entry (for example, “humidity” in EA2), it is ignored and a multidimensional rectangular parallelepiped is calculated. In addition, for the information held by the node (233), the dimension “humidity” is the symbol “φ”. This means that all data entries held by the node do not include the dimension “humidity” (the value is expressed as “φ”).

ここではさらに、従来技術であるEA用UBI−Tree(111)に対する検索動作であるEA検索処理についても示しておく。例として、この木構造に対して、「日時」が「−∞〜+∞」かつ「湿度」が「0〜40」なる検索条件で検索を行うとする。
一般に、木構造の検索操作はルートノードからの再帰的処理により規定される。すなわち、まずルートノード(231)の保持する情報が該検索条件に合致するかを調べる。この場合には、「日時」という次元に対して両者の値範囲の積集合が空集合ではないことをチェックし、さらに「湿度」という次元に対して両者の値範囲の積集合が空集合でないことをチェックし、両者ともにチェックOKとなるため、このノードは該検索条件に合致すると確認できる。
次に、再帰的にノード(232)とノード(233)を順に、同様に調べる。この場合、ノード(232)は該検索条件に合致すると確認できるため、さらに再帰的に、EA1〜EA3を順に、同様に調べる。その結果、EA3のみが該検索条件に合致すると確認できるため、EA3は少なくとも該検索の結果であることが分かる。なお、EA2は「湿度」という次元を含まないため、検索には合致しない。
次に再帰的処理として、ノード(233)を調べることになるが、このノードは「湿度」という次元を含まない(値が「φ」である)ため、検索には合致しない。よって、ノード(233)が保持するEA4〜EA5については再帰的に確認する必要はなく、この枝についてはここで検索処理を打ち切りしてよい。
以上述べた再帰的処理の結果として、検索結果EA3を得る。なお、UBI−Treeに対するこのような基本的処理は、データエントリの挿入操作なども含めて、特許文献2および特許文献3に詳細に開示されており実施方法は明らかである。
Here, an EA search process which is a search operation for the EA UBI-Tree (111), which is the prior art, is also shown. As an example, it is assumed that a search is performed with respect to this tree structure under a search condition in which “date and time” is “−∞ to + ∞” and “humidity” is “0 to 40”.
In general, a tree structure search operation is defined by recursive processing from a root node. That is, first, it is checked whether the information held by the root node (231) matches the search condition. In this case, it is checked that the product set of both value ranges is not an empty set for the dimension “date and time”, and the product set of both value ranges is not the empty set for the dimension “humidity” Since both are checked OK, it can be confirmed that this node matches the search condition.
Next, the node (232) and the node (233) are examined in the same manner recursively. In this case, since it can be confirmed that the node (232) matches the search condition, the EA1 to EA3 are sequentially examined in the same manner recursively. As a result, since it can be confirmed that only EA3 matches the search condition, it can be seen that EA3 is at least the result of the search. Note that EA2 does not include the dimension of “humidity” and therefore does not match the search.
Next, as a recursive process, the node (233) is examined. However, since this node does not include the dimension “humidity” (the value is “φ”), it does not match the search. Therefore, it is not necessary to recursively confirm EA4 to EA5 held by the node (233), and the search processing may be aborted here for this branch.
As a result of the recursive processing described above, a search result EA3 is obtained. Note that such basic processing for UBI-Tree is disclosed in detail in Patent Document 2 and Patent Document 3, including data entry insertion operations, and the implementation method is clear.

第4図はEAとEFのマッチング規則を示す。本図は、上記述べた、データ値すなわちEAと検索式すなわちEFとの間の合致するしないに関する判定規則のうち、特に次元が存在しない場合の扱いに着目して表形式に整理したものである。EF内に存在する次元については(囲み符号241)、EAに存在しない場合は合致しない(reject)であり、存在する場合には両者の値範囲の積集合が空集合でないことをチェックする。一方、EF内に存在しない次元については、EAに存在してもしなくても構わない。このような判断をEF内に存在するすべての次元に対して行い、全てOKの場合のみ、EAとEF全体のマッチングが「合致」と判定される。また上記述べたように、再帰的な検索処理の途中でrejectがあった場合、その下に保持されるノードおよびデータエントリは全てrejectであることは明らかであるから、従来技術であるEA用UBI−Tree(111)に対する検索動作に関しては、再帰的検索処理を打ち切りしてよい。   FIG. 4 shows matching rules for EA and EF. This figure is organized in a tabular format, focusing on the handling of the case where there is no dimension, among the determination rules regarding the mismatch between the data value, that is, EA and the retrieval formula, that is, EF. . For dimensions existing in the EF (box 241), if they do not exist in the EA, they do not match (reject). If they exist, it is checked that the product set of both value ranges is not an empty set. On the other hand, dimensions that do not exist in the EF may or may not exist in the EA. Such a determination is performed on all dimensions existing in the EF, and only when all dimensions are OK, the matching between the EA and the entire EF is determined as “match”. In addition, as described above, if there is a reject during the recursive search process, it is clear that all the nodes and data entries held there are rejects. For the search operation for -Tree (111), the recursive search process may be aborted.

第5図はEF用UBI−Tree(113)が保持するEFの一覧を示す。ここでは、以下に順次示していくEF登録処理に先立って、(251)〜(254)の4個のEFすなわち検索式が既にuTupleSpaceに登録されているものと仮定する。なお、これらのEFの表す意味は、例えばEF1(251)であれば、「登録日時が−∞〜+∞、湿度が40%〜100%」という条件であることを示す。   FIG. 5 shows a list of EFs held by the EF UBI-Tree (113). Here, it is assumed that four EFs (251) to (254), that is, search expressions are already registered in the uTupleSpace prior to the EF registration process sequentially shown below. Note that the meaning of these EFs is, for example, EF1 (251), indicating that the registration date and time is −∞ to + ∞ and the humidity is 40% to 100%.

第6図はEF用UBI−Tree(113)の構造を示す。この木構造は、第5図で示した4個のEFを保持しつつ索引を管理している。ここでのポイントは、UBI−Treeに登録するデータエントリとして、(EA用UBI−Tree(111)が値を登録していたのとは異なり)値範囲を登録しているところである。特許文献2に開示されているように、UBI−Treeは値だけでなく値範囲もデータエントリとして登録することを可能とするアルゴリズムであり、このようなデータエントリに対する一連の木構造の基本的処理は明らかである。このEF用UBI−Tree(113)に対する挿入操作は、従来技術のUBI−Treeの動作そのままである。一方、検索操作は、本実施の形態の後半で詳細に示す、特徴的な動作を行う。   FIG. 6 shows the structure of the EF UBI-Tree (113). This tree structure manages the index while holding the four EFs shown in FIG. The point here is that a value range is registered as a data entry to be registered in the UBI-Tree (unlike the UBI-Tree (111) for EA registered a value). As disclosed in Patent Document 2, UBI-Tree is an algorithm that allows not only a value but also a value range to be registered as a data entry. Basic processing of a series of tree structures for such a data entry Is clear. The insertion operation for the EF UBI-Tree (113) is the same as the operation of the conventional UBI-Tree. On the other hand, the search operation performs a characteristic operation which will be described in detail later in the present embodiment.

第7図はIPアドレス表(114)の内容を示す。これは、uTupleSpaceに登録されているそれぞれのEFが、どの検索表示装置から登録されたものかを記録している。もし、登録されたEFにマッチする新たなEAがuTupleSpaceに登録された場合、このIPアドレス表(114)に記されたホストに対して該EAが返却されることを表す。ここでは全てのEFが、検索表示装置(103)のIPアドレス「192.168.0.3」から登録されたことを表している。   FIG. 7 shows the contents of the IP address table (114). This records from which search display device each EF registered in uTupleSpace is registered. If a new EA that matches the registered EF is registered in uTupleSpace, this means that the EA is returned to the host described in this IP address table (114). Here, all the EFs are registered from the IP address “192.168.0.3” of the search display device (103).

情報蓄積検索装置(101)はEFの登録要求およびEAの登録要求を受け付け、下記に詳述する動作を行う。EFの登録要求があったときにEF登録処理を行う。該EF登録処理の中ではEA検索処理(EAの検索操作)と検索式蓄積手順としてEFを挿入する操作とを行う。EAの登録要求があったときにEA登録処理を行う。該EA登録処理の中では検索式検索手順としてEF検索処理(EFの検索操作)とデータ値蓄積手順としてEAを挿入する操作とを行う。これら登録要求はいずれが先に要求されてもよく、EF登録処理の次にEA登録処理を行ってもよいし、EA登録処理の次にEF登録処理を行ってもよい。   The information storage / retrieval apparatus (101) receives an EF registration request and an EA registration request, and performs an operation described in detail below. When there is an EF registration request, EF registration processing is performed. In the EF registration process, an EA search process (EA search operation) and an operation of inserting an EF as a search expression storage procedure are performed. When there is an EA registration request, EA registration processing is performed. In the EA registration process, an EF search process (EF search operation) is performed as a search expression search procedure, and an EA insertion operation is performed as a data value storage procedure. Any of these registration requests may be requested first, EA registration processing may be performed after EF registration processing, or EF registration processing may be performed after EA registration processing.

まず、段落0033〜0039では、一連のEF登録処理について示す。
第8図は新たに登録するEFの内容を示す。該EFの中でも特に、次元「日時」の値範囲「−∞〜+∞」は、過去に蓄積された全てのEAを検索対象として蓄積型検索を行い、かつ、該EFを蓄積しておき将来登録されるEAに対して検索を行う待ち受け型検索を同時に行うことを表している。
First, paragraphs 0033 to 0039 show a series of EF registration processes.
FIG. 8 shows the contents of the newly registered EF. Among the EFs, in particular, the value range “−∞ to + ∞” of the dimension “date and time” performs a storage type search using all EAs accumulated in the past as search targets, and stores the EFs in the future. This represents that a standby search for searching for registered EAs is performed simultaneously.

検索表示装置(103)は該EFの登録要求を、ネットワーク(104)経由で情報蓄積検索装置(101)に送信する。情報蓄積検索装置(101)の要求受付処理部(115)が該登録要求を受け付け、次に示す手順で処理を行う。   The search display device (103) transmits the EF registration request to the information storage search device (101) via the network (104). The request acceptance processing unit (115) of the information storage / retrieval apparatus (101) accepts the registration request, and performs processing according to the following procedure.

第9図はEF登録処理の手順を示す。
まず、要求受付処理部(115)は、データ値検索手段として、EA検索処理を行う。例えば、要求受付処理部(115)は、EA用UBI−Tree(111)に対して、該EFを検索条件として、検索操作を行う(手順291)。検索操作の詳細は段落0027に例示した通りであり、検索結果としてEA3を得る。次に、検索結果を要求元である検索表示装置(103)に返却する(手順292)。
次に、要求受付処理部(115)は、検索式蓄積手段として、該EFが待ち受け型検索を行うかどうかを、次元「日時」の終値「+∞」が現在時刻より大であるかどうか比較することによって、判定する(手順293)。ここでは真であるため、要求受付処理部(115)は、検索式蓄積手段として、次の処理として、EF用UBI−Tree(113)に対して該EFを挿入する操作を行う(手順294)。既に示したように、この挿入操作は、従来のUBI−Treeと何ら変わるところはない。
以上でEF登録処理を終了する。
FIG. 9 shows the procedure of the EF registration process.
First, the request reception processing unit (115) performs EA search processing as data value search means. For example, the request reception processing unit (115) performs a search operation on the EA UBI-Tree (111) using the EF as a search condition (procedure 291). Details of the search operation are as illustrated in paragraph 0027, and EA3 is obtained as a search result. Next, the search result is returned to the search display device (103) which is the request source (procedure 292).
Next, the request reception processing unit (115) compares whether or not the EF performs a standby search as a search expression storage unit and whether or not the closing price “+ ∞” of the dimension “date and time” is greater than the current time. To determine (procedure 293). Since it is true here, the request reception processing unit (115) performs an operation of inserting the EF into the EF UBI-Tree (113) as the next processing as the search expression storage unit (procedure 294). . As already shown, this insertion operation is no different from the conventional UBI-Tree.
This completes the EF registration process.

第10図はEF登録の結果として検索表示装置(103)に返却されるEAの一覧を示す。ここでは既に示したように、EA3の内容が返却される。   FIG. 10 shows a list of EAs returned to the search display device (103) as a result of EF registration. Here, as already shown, the contents of EA3 are returned.

第11図はEF登録処理後のEF用UBI−Tree(113)が保持するEFの一覧を示す。手順294においてEF用UBI−Tree(113)に登録されたEFは、本図におけるEF5(315)として、追加で保持される。   FIG. 11 shows a list of EFs held by the EF UBI-Tree (113) after the EF registration processing. The EF registered in the EF UBI-Tree (113) in the procedure 294 is additionally held as EF5 (315) in the figure.

第12図はEF登録処理後のEF用UBI−Tree(113)の構造を示す。ここでは、EF5がUBI−Treeアルゴリズムによって、ノード(323)に追加された様子を表している。   FIG. 12 shows the structure of the EF UBI-Tree (113) after the EF registration process. Here, EF5 is shown added to the node (323) by the UBI-Tree algorithm.

第13図はEF登録処理後のIPアドレス表(114)の内容を示す。EF5に対応するホストとして、検索表示装置(103)のIPアドレス「192.168.0.3」が追加された様子を表している。これは、もし将来、EF5にマッチする新たなEAがuTupleSpaceに登録された場合、該IPアドレスに該EAが返却されることを示す。該EAを受け取った検索表示装置(103)は、その内容を画面に表示する。   FIG. 13 shows the contents of the IP address table (114) after the EF registration process. This shows a state where the IP address “192.168.0.3” of the search display device (103) is added as a host corresponding to EF5. This indicates that if a new EA that matches EF5 is registered in uTupleSpace in the future, the EA will be returned to the IP address. Upon receiving the EA, the search display device (103) displays the contents on the screen.

次に、段落0040〜0048では、本発明に極めて特有の動作を含む一連のEA登録処理について示す。
第14図は新たに登録するEAの内容を示す。センサ装置(102)は、「日時」が「2012年1月31日21時30分」に、「温度」が「−1.5度」である値を計測したものとする。該センサ装置(102)は該EAの登録要求を、ネットワーク(104)経由で情報蓄積検索装置(101)に送信する。情報蓄積検索装置(101)の要求受付処理部(115)が該登録要求を受け付け、次に示す手順で処理を行う。
Next, paragraphs 0040 to 0048 show a series of EA registration processes including operations extremely specific to the present invention.
FIG. 14 shows the contents of the newly registered EA. It is assumed that the sensor device (102) measures the value of “date and time” “January 31, 2012 21:30” and “temperature” “−1.5 degrees”. The sensor device (102) transmits the EA registration request to the information storage / retrieval device (101) via the network (104). The request acceptance processing unit (115) of the information storage / retrieval apparatus (101) accepts the registration request, and performs processing in the following procedure.

第15図はEA登録処理の手順を示す。
まず、要求受付処理部(115)は、検索式検索手段として、EF検索処理を行う。例えば、要求受付処理部(115)は、EF用UBI−Tree(113)に対して、該EAを検索条件として、検索操作を行う(手順351)。この際、通常のUBI−Treeが木構造のデータエントリとしてデータ値を登録し木構造の検索条件として検索式を用いるのと比較し、該手順においては木構造のデータエントリとして検索式を登録し木構造の検索条件としてデータ値を用いるということに注意されたい。具体的な手順は次の通りである。
FIG. 15 shows the procedure of EA registration processing.
First, the request reception processing unit (115) performs EF search processing as search expression search means. For example, the request reception processing unit (115) performs a search operation on the EF UBI-Tree (113) using the EA as a search condition (procedure 351). At this time, a normal UBI-Tree registers a data value as a tree structure data entry and uses a search expression as a tree structure search condition. In this procedure, the search expression is registered as a tree structure data entry. Note that data values are used as search conditions for the tree structure. The specific procedure is as follows.

基本的な検索操作は従来のUBI−Treeに倣う。すなわち、まずルートノード(321)の保持する情報が該検索条件に合致するかを調べる。この場合には、「日時」という次元に対して両者の値範囲の積集合が空集合ではないことをチェックし、さらに「温度」という次元に対して両者の値範囲の積集合が空集合でないことをチェックし、両者ともにチェックOKとなるため、このノードは該検索条件に合致すると確認できる。
次に、再帰的にノード(322)とノード(323)を順に、同様に調べる。この場合、ノード(322)は、「日時」という次元に対して両者の値範囲の積集合が空集合ではないことはチェックしOKとなるが、「温度」という次元は持っておらず、これをチェックOKとして扱う。その結果、ノード(322)は該検索条件に合致すると確認できるため、さらに再帰的に、EF1〜EF2を順に調べる。これらは中間ノードではなくデータエントリであるため、既に示した本来のEAとEFとの間のマッチング規則に従って判定を行い、その結果、EF2のみが該検索条件に合致すると確認できるため、EF2は少なくとも該検索の結果であることが分かる。
次に再帰的処理として、ノード(323)を調べ、「日時」という次元に対しても「温度」という次元に対してもチェックOKとなる。その結果、ノード(323)は該検索条件に合致すると確認できるため、さらに再帰的に、EF3〜EF5を順に調べる。先に述べた場合と同様に、これらはデータエントリであるため本来のマッチング規則に従って判定を行い、その結果、EF4のみが該検索条件に合致すると確認できるため、EF4は少なくとも該検索の結果であることが分かる。以上述べた再帰的処理の結果として、要求受付処理部(115)は、検索結果EF2とEF4を得る。
The basic search operation follows the conventional UBI-Tree. That is, first, it is checked whether the information held by the root node (321) matches the search condition. In this case, it is checked that the product set of both value ranges is not an empty set for the dimension “date and time”, and the product set of both value ranges is not the empty set for the dimension “temperature”. Since both are checked OK, it can be confirmed that this node matches the search condition.
Next, the node (322) and the node (323) are examined recursively in the same manner. In this case, the node (322) checks that the product set of the two value ranges is not an empty set with respect to the dimension of “date and time”, and is OK, but does not have the dimension of “temperature”. Is treated as a check OK. As a result, since it can be confirmed that the node (322) matches the search condition, the EF1 and EF2 are examined in order recursively. Since these are data entries, not intermediate nodes, determination is performed according to the matching rule between the original EA and EF already shown, and as a result, it can be confirmed that only EF2 matches the search condition. It turns out that it is the result of this search.
Next, as a recursive process, the node (323) is examined, and both the dimension of “date and time” and the dimension of “temperature” are checked. As a result, since it can be confirmed that the node (323) matches the search condition, EF3 to EF5 are examined in order recursively. As in the case described above, since these are data entries, determination is performed according to the original matching rule, and as a result, it can be confirmed that only EF4 matches the search condition, so EF4 is at least the result of the search. I understand that. As a result of the recursive processing described above, the request reception processing unit (115) obtains search results EF2 and EF4.

以上の規則を、第4図に示したEAとEFのマッチング規則で再度確認する。EA内に存在する次元については(囲み符号242)、EF内に含まなくてもOKであることから、再帰的処理の途中でreject判定にならないことが分かる。従って、既に示した従来技術におけるEA用UBI−Tree(111)に対する検索操作とは異なり、再帰的処理を途中で打ち切ることができないことに注意されたい。   The above rule is confirmed again by the matching rule of EA and EF shown in FIG. Since the dimension existing in the EA (box 242) is OK even if it is not included in the EF, it can be understood that the reject determination is not performed during the recursive process. Therefore, it should be noted that the recursive processing cannot be aborted in the middle, unlike the search operation for the EA UBI-Tree (111) in the prior art already shown.

このことはノード(322)とEF2の例で考えると分かりやすい。EF2は「日時=2012年1月31日20時00分〜22時00分」を満たす全てのEAにマッチするのであるから、当然、現在登録しようとしている第14図のEAにもマッチする。このため該検索処理においては、ノード(322)が保持する下位のデータエントリに対する再帰的処理を、省略することができない。このように、EAとEFとのマッチング規則の特徴に基づき、EF用UBI−Tree(113)の検索操作は通常のUBI−Treeから上記述べたような若干の処理規則の変更を加えたものとなっている。   This can be easily understood by considering the example of the node (322) and EF2. Since EF2 matches all EAs that satisfy “date and time = January 31, 2012, 20: 00-22: 00”, it naturally matches the EA of FIG. 14 that is currently being registered. For this reason, in the search process, the recursive process for the lower data entry held by the node (322) cannot be omitted. Thus, based on the characteristics of the matching rule between EA and EF, the search operation of the EF UBI-Tree (113) has been modified from the normal UBI-Tree with some processing rule changes as described above. It has become.

該EA登録処理の手順の続きを示す。
次に、要求受付処理部(115)は、検索結果を対応する検索式の登録元に返却する(手順352)。この例では、手順351によってEF2とEF4が検索結果であることが分かるので、IPアドレス表(114)から該EFに対応するIPアドレスを検索する。ここではいずれのEFに関してもIPアドレス「192.168.0.3」が登録元であることが分かるので、該IPアドレスすなわち検索表示装置(103)に対して、該EAの内容をネットワーク(104)を経由して返却する。
次に、要求受付処理部(115)は、データ値蓄積手段として、EA用UBI−Tree(111)に対して該EAを挿入する操作を行う(手順353)。既に示したように、この挿入操作は、従来のUBI−Treeそのものである。以上でEA登録処理を終了する。なお、EF登録処理の際にはEFが待ち受け検索を行う場合と行わない場合があるため判定処理(手順293)が必要であったが、EA登録処理の際には全てのEAは蓄積対象となるため判定処理は必要ないことに注意されたい。
The continuation of the procedure of the EA registration process is shown.
Next, the request reception processing unit (115) returns the search result to the corresponding search expression registration source (step 352). In this example, since EF2 and EF4 are found as search results by the procedure 351, the IP address corresponding to the EF is searched from the IP address table (114). Here, since it is understood that the IP address “192.168.0.3” is the registration source for any EF, the contents of the EA are transferred to the network (104) with respect to the IP address, that is, the search display device (103). )
Next, the request reception processing unit (115) performs an operation of inserting the EA into the EA UBI-Tree (111) as a data value storage unit (procedure 353). As already indicated, this insertion operation is a conventional UBI-Tree itself. This completes the EA registration process. In the EF registration process, the determination process (procedure 293) is necessary because the EF may or may not perform a standby search. However, in the EA registration process, all EAs are subject to accumulation. Note that no judgment processing is necessary.

第16図はセンサ装置(102)からのEA登録の結果として検索表示装置(103)に返却されるEAを示す。これは該EA登録処理の契機となったEA登録要求の内容と同じである。該EAを受け取った検索表示装置(103)は、その内容を画面に表示する。   FIG. 16 shows EA returned to the search display device (103) as a result of EA registration from the sensor device (102). This is the same as the content of the EA registration request that triggered the EA registration process. Upon receiving the EA, the search display device (103) displays the contents on the screen.

第17図はEA登録処理後のEA用UBI−Tree(111)が保持するEAの一覧を示す。登録されたEAは、本図におけるEA6(376)として、追加で保持される。   FIG. 17 shows a list of EAs held by the EA UBI-Tree (111) after the EA registration process. The registered EA is additionally held as EA6 (376) in the figure.

第18図はEA登録処理後のEA用UBI−Tree(111)の構造を示す。ここでは、EA6がUBI−Treeアルゴリズムによって、ノード(383)に追加された様子を表している。なお、このようにして登録されたEAが、将来、別のEF登録処理の際に検索対象となることは言うまでもない。   FIG. 18 shows the structure of the EA UBI-Tree (111) after the EA registration process. Here, EA6 is shown added to the node (383) by the UBI-Tree algorithm. Needless to say, the EA registered in this manner is a search target in the future in another EF registration process.

以上で、EAとEFに対して、蓄積型検索と待ち受け型検索、すなわちEAとEFのどちらが先に到着しても正しく動作するuTupleSpaceのセンサ情報のデータ値に対する一連の処理手順を示した。本発明は、EAとEF間の処理に限らず、uTupleSpaceのもう一つの特徴であるコマンド型の通信すなわちCommandActual(CA)とCommandFormal(CF)との間の順不同のマッチング処理にもそのまま適用できる。   In the above, a series of processing procedures for the data value of the sensor information of the uTupleSpace, which operates correctly regardless of which of EA and EF arrives first, has been shown for EA and EF. The present invention is not limited to the processing between the EA and the EF, but can be applied as it is to the command-type communication which is another feature of the uTupleSpace, that is, the unordered matching processing between the CommandActual (CA) and the CommandForm (CF).

第19図はCAとCFのマッチング規則を示す。この規則を、第4図に示したEAとEFのマッチング規則と比較すると、まったく同じであることが分かる。uTupleSpaceにおけるCAとCFのマッチング規則は特許文献1に開示されているが、その特徴はどちらに単一の値を記載しどちらに値範囲を記載するかの規則を巧妙に入れ替えている点にある。一方、本発明で特徴的な動作となっている、特定の次元が存在しなかった(「φ」)場合の扱いについて、CAとCF間のマッチング規則には何ら特別な点は無い。このため、以上示した一連の処理手順は、「EAとEF」を「CAとCF」にそのまま読み替えることによって、基本的にそのまま適用可能である。   FIG. 19 shows CA and CF matching rules. When this rule is compared with the matching rule of EA and EF shown in FIG. 4, it can be seen that they are exactly the same. The matching rule between CA and CF in uTupleSpace is disclosed in Patent Document 1, but the feature is that the rule of describing a single value in which and a value range in which is described is skillfully replaced. . On the other hand, there is no special point in the matching rule between CA and CF regarding the handling when the specific dimension does not exist (“φ”), which is a characteristic operation of the present invention. For this reason, the above-described series of processing procedures can be basically applied as they are by replacing “EA and EF” with “CA and CF” as they are.

なお本発明では、データエントリを索引づける木構造としてUBI−Treeアルゴリズムを用いた。本発明の範囲はこれに限るものではなく、同時に複数次元の値による範囲検索が可能で(例えばR−Treeやその拡張アルゴリズム等)、かつ、データエントリとして値の範囲を持つエントリを登録可能で(例えばR−Treeの自明な拡張で対応可能)、かつ、次元が存在しない(ある次元の値が「φ」)場合にも対応可能(例えばR−Treeで「φ」を示す特別な数値を登録する等)といった特徴を満たす索引付け技術であれば、同様に適用可能である。一方で、UBI−Treeは上記の条件を満たす上に、取り扱うデータエントリがuTupleSpaceにおけるuTuple形式の要件と良く一致すること、さらに上記の条件を満たしたデータエントリの蓄積型検索処理が特に効率的に行えることなどから、本実施の形態で例示した手順との相乗効果は顕著である。   In the present invention, the UBI-Tree algorithm is used as a tree structure for indexing data entries. The scope of the present invention is not limited to this, and it is possible to search a range by a plurality of values at the same time (for example, R-Tree and its extended algorithm) and to register an entry having a value range as a data entry. (For example, it is possible to cope with a trivial extension of R-Tree) and it is possible to deal with a case where a dimension does not exist (a value of a certain dimension is “φ”) (for example, a special numerical value indicating “φ” in R-Tree). Any indexing technique that satisfies the characteristics such as registration etc. can be similarly applied. On the other hand, UBI-Tree not only satisfies the above conditions, but the data entry to be handled matches well with the requirements of the uTuple format in uTupleSpace, and the storage type search process for data entries that satisfy the above conditions is particularly efficient. Since it can be performed, the synergistic effect with the procedure exemplified in this embodiment is remarkable.

なお、本発明のいうセンサ情報とは、本実施の形態に示したセンサ装置によって得られる温度や湿度の情報に限らず、その他次元及び値を少なくとも含む様々な情報も対象とすることができる。具体的に一例を挙げると、電流あるいは電圧値、流体の流量、物質の濃度、明度、騒音、位置、加速度などを含むセンサデバイスが計測した値を取り扱ってよく、またそれに限らず、センサ以外の例えばWebやインターネットを経由して取得した情報であってもよい。さらに、それら値に加えて、センサの特性や状態、計測日時等を示すメタデータを含む情報であってもよい。   The sensor information referred to in the present invention is not limited to the temperature and humidity information obtained by the sensor device described in the present embodiment, and can also be various information including at least other dimensions and values. Specific examples include the values measured by sensor devices, including current or voltage values, fluid flow rates, substance concentrations, brightness, noise, position, acceleration, etc. For example, it may be information acquired via the Web or the Internet. Further, in addition to these values, information including metadata indicating sensor characteristics and states, measurement date and time, and the like may be used.

一般にTree(=木)データ構造を用いて多数のデータを管理すると、検索速度が向上するというメリットが得られる。木構造による検索速度の向上の本質的な理由は、木構造にデータエントリを挿入する際に、「似たデータが近い部分に寄り集まるように、うまく規則的に入れる先を選択する」という動作を行っていることにある。例えば、最も単純な検索木である2分木アルゴリズムでは、各ノードがデータ値と左右2本の子孫への枝を持ち、左には自身より小さい値が、右には自身より大きい値が入るように、挿入先を決めていく。そうするとできあがるデータ構造は、X軸だけに着目して左から右に眺めていくと、ちょうど昇順にきれいに並んだ形になる。このように、値が似たデータが近い位置に整理されるため、目的とする値を探す際に、左右どちらの枝をたどれば目標にたどりつけるかが容易かつ高速に決定できる。   In general, when a large number of data is managed using a Tree (= tree) data structure, there is an advantage that the search speed is improved. The essential reason for improving the search speed by using the tree structure is that when inserting data entries into the tree structure, the action of “select a regular place where similar data is gathered close to each other so as to gather together” There is in doing. For example, in the binary tree algorithm that is the simplest search tree, each node has a data value and branches to two left and right descendants, and a value smaller than itself is entered on the left and a value greater than itself is entered on the right. So, determine the insertion destination. The resulting data structure is neatly arranged in ascending order when looking from the left to the right, focusing only on the X axis. In this way, since data having similar values are arranged at close positions, when searching for a target value, it can be determined easily and quickly whether the right or left branch is followed to reach the target.

本発明におけるEA用UBI−TreeおよびEF用UBI−Treeにおいても、基本的な考え方は同様であり、「似た種類の項目を含むデータエントリ」、「項目種類が同じなら、近い値を持つデータエントリ」がある方へと新規データエントリの挿入先を決定するので、似た値が自動的に集まって管理される。従って、検索の際には、どの枝をたどればよいかの候補を絞り込むことができるため、高速な検索が行える。   In the EA UBI-Tree and the EF UBI-Tree according to the present invention, the basic concept is the same: "data entry including similar types of items" and "data having similar values if the item types are the same. Since the insertion destination of the new data entry is determined in the direction where “entry” exists, similar values are automatically collected and managed. Therefore, in the search, candidates for which branch to follow can be narrowed down, so that a high-speed search can be performed.

ここで、EA用UBI−Treeにおける再帰的処理の打ち切り動作は、検索効率をさらに向上させる工夫ではあるが、再帰的処理の打ち切り動作ができない場合があるEF用UBI−Treeにおいても、上述した本質的な検索高速化のメリットは無くならない。別の言い方をすると、値の範囲が外れているかどうかに基づく打ち切り(枝刈り)の動作は、EA用/EF用いずれのUBI−Treeであっても問題なく行うことができる。   Here, the recursive processing abort operation in the EA UBI-Tree is a device for further improving the search efficiency, but the EF UBI-Tree may not be able to perform the recursive processing abort operation. The benefits of efficient search speed will not go away. In other words, the truncation (pruning) operation based on whether the range of values is out of range can be performed without any problem in any of the EA / EF UBI-Trees.

本発明の装置はコンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。   The apparatus of the present invention can be realized by a computer and a program, and the program can be recorded on a recording medium or provided through a network.

本発明は情報通信産業に適用することができる。   The present invention can be applied to the information communication industry.

101:情報蓄積検索装置
102:センサ装置
103:検索表示装置
104:ネットワーク
111:EA用UBI−Tree
113:EF用UBI−Tree
114:IPアドレス表
115:要求受付処理部
231、261、321、381:ルートノード
232、233、262、263、322、323、382、383:ノード
101: Information storage search device 102: Sensor device 103: Search display device 104: Network 111: UBI-Tree for EA
113: UBI-Tree for EF
114: IP address table 115: request reception processing units 231, 261, 321, 381: route nodes 232, 233, 262, 263, 322, 323, 382, 383: nodes

Claims (9)

次元及び値を少なくとも含む情報を蓄積し検索する情報蓄積検索方法において、
同時に複数次元の値による範囲検索が可能でかつ木構造のデータエントリとして、値の範囲を持つエントリを登録可能な検索式用木構造を用いて、複数の次元の値範囲を少なくとも条件に含む与えられた検索式を蓄積する検索式蓄積手順と、
複数の次元の値または値範囲を少なくとも含む与えられた情報のデータ値を木構造の検索条件として、該検索式用木構造から該検索条件にマッチする登録されたエントリ群を検索する検索式検索手順と、
を順に有する情報蓄積検索方法。
In an information accumulation and retrieval method for accumulating and retrieving information including at least a dimension and a value,
Using a search expression tree structure that can register an entry with a value range as a tree structure data entry that can be searched by a range of values of multiple dimensions at the same time. A retrieval formula accumulation procedure for accumulating the retrieved retrieval formula;
Retrieval search for searching a registered entry group that matches the search condition from the search expression tree structure using a data value of given information including at least a plurality of dimension values or value ranges as a search condition of the tree structure Procedure and
An information storage / retrieval method comprising:
請求項1に記載の情報蓄積検索方法であって、
前記情報のデータ値の登録要求を受け付け、該データ値に対して前記検索式検索手順を行うことによって前記検索式用木構造から検索式を検索するとともに、同時に複数次元の値による範囲検索が可能なデータ値用木構造に、該データ値を蓄積するデータ値蓄積手順を、前記検索式蓄積手順の前又は後にさらに有し、
前記検索式蓄積手順において、さらに、登録要求のあった検索式にマッチするデータ値を、該データ値用木構造から検索する
ことを特徴とする情報蓄積検索方法。
The information storage and retrieval method according to claim 1,
By accepting a registration request for the data value of the information and performing the search expression search procedure on the data value, a search expression can be searched from the search expression tree structure, and a range search by a multi-dimensional value can be performed simultaneously. A data value accumulation procedure for accumulating the data value in a data value tree structure before or after the retrieval formula accumulation procedure,
In the retrieval formula accumulation procedure, a data value matching the retrieval formula requested to be registered is further retrieved from the data value tree structure.
請求項1又は2に記載の情報蓄積検索方法であって、
前記検索式検索手順におけるマッチするか否かの判定には、
判定対象の該登録されたエントリが含む全ての次元が判定対象の該検索式用木構造の検索条件にも全て含まれており、かつ、
両者の該次元の値範囲と値範囲の積集合が空集合とならないことを少なくとも条件とすることを特徴とする情報蓄積検索方法。
The information storage and retrieval method according to claim 1 or 2,
In determining whether or not there is a match in the search formula search procedure,
All dimensions included in the registered entry of the determination target are also included in the search conditions of the search expression tree structure of the determination target, and
A method for storing and retrieving information, characterized in that at least a condition is that the product set of the value range and the value range of both dimensions is not an empty set.
請求項1から3のいずれかに記載の情報蓄積検索方法であって、
前記検索式用木構造は、UBI−Treeアルゴリズムであることを特徴とする情報蓄積検索方法。
An information storage and retrieval method according to any one of claims 1 to 3,
The information storage retrieval method, wherein the retrieval formula tree structure is a UBI-Tree algorithm.
次元及び値を少なくとも含む情報を蓄積し検索する情報蓄積検索装置であって、
同時に複数次元の値による範囲検索が可能でかつ木構造のデータエントリとして、値の範囲を持つエントリを登録可能な検索式用木構造を用いて、複数の次元の値範囲を少なくとも条件に含む与えられた検索式を蓄積する検索式蓄積手段と、
複数の次元の値または値範囲を少なくとも含む与えられた情報のデータ値を木構造の検索条件として、該検索式用木構造から該検索条件にマッチする登録されたエントリ群を検索する検索式検索手段を持つ
ことを特徴とする情報蓄積検索装置。
An information storage / retrieval device for accumulating and retrieving information including at least a dimension and a value,
Using a search expression tree structure that can register an entry with a value range as a tree structure data entry that can be searched by a range of values of multiple dimensions at the same time. Search expression storage means for storing the retrieved search expressions;
Retrieval search for searching a registered entry group that matches the search condition from the search expression tree structure using a data value of given information including at least a plurality of dimension values or value ranges as a search condition of the tree structure An information storage and retrieval apparatus characterized by having means.
請求項5に記載の情報蓄積検索装置であって、
該装置はさらに、
与えられた情報のデータ値を、同時に複数次元の値による範囲検索が可能なデータ値用木構造に蓄積するデータ値蓄積手段と、
与えられた検索式によってマッチするデータ値を検索するデータ値検索手段を持ち、
さらに、
該装置は前記情報のデータ値の登録要求を受け付けて、
該データ値に対して前記検索式検索手段を用いて前記検索式用木構造から検索式を検索するとともに、
該データ値蓄積手段を用いて該データ値を該データ値用木構造に蓄積し、
さらに、
該装置は検索式の登録要求を受け付けて、
該検索式に対して該データ値検索手段を用いて該データ値用木構造からデータ値を検索するとともに、
前記検索式蓄積手段を用いて該検索式を前記検索式用木構造に蓄積する
ことを特徴とする情報蓄積検索装置。
The information storage / retrieval apparatus according to claim 5,
The device further comprises:
Data value accumulation means for accumulating data values of given information in a data value tree structure capable of range search by multiple dimensional values at the same time;
Has a data value search means to search for a matching data value by a given search expression,
further,
The device accepts a registration request for the data value of the information,
A search expression is searched from the search expression tree structure using the search expression search means for the data value, and
Using the data value storage means to store the data values in the data value tree structure;
further,
The device accepts a search type registration request,
Searching the data value from the data value tree structure using the data value search means for the search formula,
An information storage / retrieval apparatus, wherein the retrieval formula is stored in the retrieval formula tree structure using the retrieval formula storage means.
請求項5又は6に記載の情報蓄積検索装置であって、
前記検索式検索手段におけるマッチするか否かの判定には、
判定対象の該登録されたエントリが含む全ての次元が判定対象の該検索式用木構造の検索条件にも全て含まれており、かつ、
両者の該次元の値範囲と値範囲の積集合が空集合とならないことを少なくとも条件とすることを特徴とする情報蓄積検索装置。
The information storage / retrieval device according to claim 5 or 6,
In the determination of whether or not to match in the search expression search means,
All dimensions included in the registered entry of the determination target are also included in the search conditions of the search expression tree structure of the determination target, and
An information storage / retrieval apparatus characterized in that at least a condition that a product set of the value range and the value range of both dimensions is not an empty set is provided.
請求項5から7のいずれかに記載の情報蓄積検索装置であって、
前記検索式用木構造はUBI−Treeアルゴリズムであることを特徴とする情報蓄積検索装置。
An information storage / retrieval apparatus according to any one of claims 5 to 7,
The information storage and retrieval apparatus according to claim 1, wherein the retrieval formula tree structure is a UBI-Tree algorithm.
コンピュータを、請求項5から8のいずれかに記載の
前記検索式蓄積手段及び前記検索式検索手段
又は
前記検索式蓄積手段、前記検索式検索手段、前記データ値蓄積手段及び前記データ値検索手段
として機能させるための情報蓄積検索プログラム。
A computer as the search formula storage means and the search formula search means according to any one of claims 5 to 8, or the search formula storage means, the search formula search means, the data value storage means, and the data value search means Information storage and retrieval program for functioning.
JP2012087795A 2012-04-06 2012-04-06 Information storage and retrieval device Expired - Fee Related JP5871698B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012087795A JP5871698B2 (en) 2012-04-06 2012-04-06 Information storage and retrieval device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012087795A JP5871698B2 (en) 2012-04-06 2012-04-06 Information storage and retrieval device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013218490A true JP2013218490A (en) 2013-10-24
JP5871698B2 JP5871698B2 (en) 2016-03-01

Family

ID=49590523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012087795A Expired - Fee Related JP5871698B2 (en) 2012-04-06 2012-04-06 Information storage and retrieval device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5871698B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016110318A (en) * 2014-12-04 2016-06-20 日本電信電話株式会社 Information recording device, method, and program
JP2020514894A (en) * 2017-03-15 2020-05-21 センシェア アーゲー Effective use of trie data structures in databases

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003323457A (en) * 2002-02-28 2003-11-14 Ricoh Co Ltd Document retrieval device, document retrieval method, program and recording medium
JP2011170460A (en) * 2010-02-16 2011-09-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Information accumulation retrieval method and information accumulation retrieval program
JP2012003490A (en) * 2010-06-16 2012-01-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Indirect communication device, communication system, communication method and communication program

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003323457A (en) * 2002-02-28 2003-11-14 Ricoh Co Ltd Document retrieval device, document retrieval method, program and recording medium
JP2011170460A (en) * 2010-02-16 2011-09-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Information accumulation retrieval method and information accumulation retrieval program
JP2012003490A (en) * 2010-06-16 2012-01-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Indirect communication device, communication system, communication method and communication program

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CSNG201000638011; 柏木 啓一郎、外4名: '大量スキーマレスデータの蓄積・検索を実現する新しいuTupleSpaceの設計と実装' マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2010)シンポジウム論文集 情報処理学会シンポジ 第2010巻,第1号, 20100720, p.76-82, 社団法人情報処理学会 *
CSNG201000750007; 荒川 豊、外3名: 'ユビキタスデータのためのインデキシング技術UBI-treeの改良' 電子情報通信学会技術研究報告 第110巻,第162号, 20100728, p.47-52, 社団法人電子情報通信学会 *
CSNG201100201040; 柏木 啓一郎、外3名: 'ユビキタスデータ共有機構uTupleSpaceにおける効率的なアクセス制御方式の提案' 電子情報通信学会技術研究報告 第110巻,第449号, 20110224, p.241-245, 社団法人電子情報通信学会 *
JPN6015008652; 柏木 啓一郎、外3名: 'ユビキタスデータ共有機構uTupleSpaceにおける効率的なアクセス制御方式の提案' 電子情報通信学会技術研究報告 第110巻,第449号, 20110224, p.241-245, 社団法人電子情報通信学会 *
JPN6015008653; 柏木 啓一郎、外4名: '大量スキーマレスデータの蓄積・検索を実現する新しいuTupleSpaceの設計と実装' マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2010)シンポジウム論文集 情報処理学会シンポジ 第2010巻,第1号, 20100720, p.76-82, 社団法人情報処理学会 *
JPN6015008654; 荒川 豊、外3名: 'ユビキタスデータのためのインデキシング技術UBI-treeの改良' 電子情報通信学会技術研究報告 第110巻,第162号, 20100728, p.47-52, 社団法人電子情報通信学会 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016110318A (en) * 2014-12-04 2016-06-20 日本電信電話株式会社 Information recording device, method, and program
JP2020514894A (en) * 2017-03-15 2020-05-21 センシェア アーゲー Effective use of trie data structures in databases
US11275740B2 (en) 2017-03-15 2022-03-15 Censhare Gmbh Efficient use of trie data structure in databases
US11347741B2 (en) 2017-03-15 2022-05-31 Censhare Gmbh Efficient use of TRIE data structure in databases
JP7171592B2 (en) 2017-03-15 2022-11-15 センシェア ゲーエムベーハー Efficient Use of Trie Data Structures in Databases
US11899667B2 (en) 2017-03-15 2024-02-13 Censhare Gmbh Efficient use of trie data structure in databases

Also Published As

Publication number Publication date
JP5871698B2 (en) 2016-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8825581B2 (en) Simplifying a graph of correlation rules while preserving semantic coverage
US9448999B2 (en) Method and device to detect similar documents
US10216848B2 (en) Method and system for recommending cloud websites based on terminal access statistics
CN104298736B (en) Data acquisition system connection method, device and Database Systems
CN106326381A (en) HBase data retrieval method based on MapDB construction
JP2009259284A (en) Method of querying structure of compressed data
US10462062B2 (en) Memory efficient packet classification method
CN104462396B (en) Character string processing method and device
CN105677904B (en) Small documents storage method and device based on distributed file system
CN108334515A (en) The method, apparatus and system of stack address in file are collapsed in a kind of processing
CN105429879A (en) Flow table item querying method, flow table item querying equipment and flow table item querying system
JP2014232532A (en) Database controller, method and program for processing range query
CN109388671A (en) Data processing method, device, equipment and storage medium
CN110928984A (en) Knowledge graph construction method and device, terminal and storage medium
CN106033438A (en) Public sentiment data storage method and server
JP5871698B2 (en) Information storage and retrieval device
CN105447135B (en) Data search method and device
CN105550220B (en) A kind of method and device of the access of heterogeneous system
CN105447032A (en) Method and system for processing message and subscription information
CN103995831B (en) Object processing method, system and device based on similarity among objects
CN107590233B (en) File management method and device
CN109446301A (en) A kind of lookup method and device of similar article
CN105740274B (en) User account lookup method and device based on non-directed graph
CN107239568A (en) Distributed index implementation method and device
US7849051B2 (en) Extraction of logical events from network data

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140730

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150310

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150507

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160112

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5871698

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees