Các nút (theo thứ tự hậu tố) TP_GD1 PN MA_TPGD1 PN TP_GD2 MA_TPGD2 Union A 0 6 0 6 12 B 0 3 0 3 6 0 0 3 0 0 3 6
Bảng 3.1 Tính toán Optc, Opt của cây truy vấn.
Cột thứ nhất dành cho TP_GD1 vốn đã đƣợc tô màu A, từ bổ đề 2.1 các hàng còn lại là . Tƣơng tự cho các cột còn lại. Các mục trong Opt là giá trị bé nhất trên cùng cột. Cột cuối cùng của Optc trình bày tính toán Union.
Ví dụ: tính Optc(Union, A).
Ta có: Optc(Union, A) =Min(Optc(MA_TPGD’1, A), 8+Opt(MA_TPGD’1) + Min(Optc(MA_TPGD’2, A), 8+Opt(MA_TPGD’2) = 6 + 6=12.
Tính tƣơng tự ta có: Optc(Union, B) = 6.
Nhận thấy rằng, Opt(B) nhỏ nhất, hay nút gốc (Union) tô màu B là tối ƣu. Áp dụng Bổ đề 2.2 ta có phép tô màu tối ƣu cho cây truy vấn nhƣ sau:
Các mà u 3 6 TP_GD1 PN(MA_TPGD’) UNION 6 3 TP_GD2 PN(MA_TPGD’) MA_TPGD’1 MA_TPGD’2 8 8 O ptc O pt 3 6 A B B 3 6 B A B B 8 8
Cây tìm đƣợc thỏa mãn nhận xét rằng Chi phí tô màu chính là Tổng trọng số các cạnh đa màu. Chi phí tô màu cây tìm đƣợc bằng 6.
3.3.4 Hình ảnh Demo
Phần Demo, tác giả thực hiện một số Modul minh họa một số nội dung trình bày trong luận văn về tối ƣu hóa truy vấn, các thuật toán tô màu tối ƣu theo thuật giải Heristic. Sau đây, một số kết quả của màn hình của phần Demo.
Hình 3.11: Kết quả chọn các màu để tô và chi phí phân mảnh lại
Hình 3.12: Tính toán giá trị Optc theo bổ đề 2.1
Hình 3.13: Một số Modul khác của phần Demo
3.4. Kết chƣơng
Trong chƣơng 3, tác giả nghiên cứu, tìm hiểu dữ liệu của cơ sở dữ liệu Quản lý phạm nhân tại các trại giam Bộ Công an, các truy vấn thƣờng dùng và đặc thù trong công tác quản lý, giam giữ và cải tạo phạm nhân. Từ các truy vấn đó, tác giả sơ bộ đánh giá chi phí khi không tối ƣu truy vấn và khi có áp dụng tối ƣu câu truy vấn. Các thuật toán tô màu tối ƣu cây truy vấn áp dụng đối với câu
truy vấn đặc thù tìm chọn đƣợc chiến lƣợc tô màu tối ƣu hay chọn đƣợc phƣơng án phân mảnh quan hệ tại các nút trên cây mà tổng chi phí phân mảnh ngang lại các quan hệ là nhỏ nhất. Phƣơng án lựa chọn màu tối ƣu thể hiện trong bảng tính toán Optc, Opt. Việc tính toán Optc, Opt dựa vào các bổ đề đã trình bày và thuật giải Heristics.
Với đặc thù dữ liệu và bài toán Quản lý phạm nhân, việc ứng dụng các thuật toán vào bài toán Quản lý phạm nhân tại các trại giam là phù hợp, kết quả nghiên cứu thể hiện hiệu quả bƣớc đầu.
KẾT LUẬN
Bài toán cơ sở dữ liệu hay các phƣơng pháp, thuật toán nhằm tối ƣu hóa truy vấn là bài toán không mới nhƣng các bài toán này luôn mang tính thời sự với đặc thù, ảnh hƣởng của nó trong đời sống cũng nhƣ trong công nghệ thông tin.
Tối ƣu hóa truy vấn thông qua Bài toán tô màu tối ƣu cây truy vấn là một tiếp cận tƣơng đối mới áp dụng thuật giải Heristic tô màu cho các nút của cây nhằm đạt đƣợc cây tối ƣu (truy vấn tối ƣu). Kết quả của các thuật toán không phải luôn đạt đƣợc là tốt nhất nhƣng cho kết quả nhanh, dễ ứng dụng trong thực tế.
Trong phạm vi luận văn, tác giả đã nghiên cứu, hệ thống hóa cơ sở lý thuyết về cơ sở dữ liệu phân tán, xử lý phân tán, lập trình song song, một số thuật toán xử lý dữ liệu phục vụ cho việc xử lý song song, tối ƣu hóa truy vấn. Tác giả có điều kiện nghiên cứu sâu về các thuật toán tô màu tối ƣu cây truy vấn và áp dụng đƣợc đối với cơ sở dữ liệu trong thực tế công tác.
Qua các thuật toán tô màu, bài toán tối ƣu hóa truy vấn còn giúp cho việc nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu hợp lý, tối ƣu đồng thời tính toán sắp đặt, bố trí dữ liệu hợp lý cho mỗi truy vấn đặc thù khi thực hiện truy vấn không phải bố trí lại dữ liệu giúp truy vấn nhanh, giảm chi phí truyền thông phát sinh do phải phân mảnh lại quan hệ.
Nội dung luận văn cũng nhƣ phần ứng dụng tác giả chủ yếu nghiên cứu lý thuyết ứng dụng cho một số câu truy vấn cơ sở dữ liệu với một số Demo, chƣa xây dựng đƣợc phần mềm hoàn chỉnh.
Tác giả rất mong muốn tiếp tục nghiên cứu dùng các phƣơng pháp tối ƣu trong lý thuyết đồ thị nghiên cứu so sánh với phƣơng pháp tối ƣu hiện tại. Đồng thời hoàn thiện chƣơng trình Demo để có thể ứng dụng trong thực tế.
Tác giả chân thành cảm ơn PGS.TS Lê Huy Thập, các Thầy, Cô giáo trong Đại Học Công nghệ - ĐHQGHN và rất mong nhận đƣợc ý kiến bổ sung, chỉ dẫn thêm của các thầy cô.
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1.PGS.TS Lê Huy Thập (2012), Cơ sở lý thuyết song song, tài bản lần 1, Nhà xuất bản Thông tin và Truyền thông.
2.Đoàn Văn Ban, Nguyễn Mậu Hân (2006), Xử lý song song và phân tán, NXB Khoa học và Kỹ thuật.
3.PGS.TS Nguyễn Tuệ (2009), Giáo trình nhập môn cơ sở dữ liệu, NXB Giáo Dục.
4.PGS.TS Lê Huy Thập (2015), Bài giảng cơ sở dữ liệu phân tán, lập trình song song tại các trƣờng ĐH Sƣ Phạm Hà Nội 2, Học viện công nghệ Bƣu chính Viễn Thông, ĐH Thái Nguyên.
Tiếng Anh
5.Barry Wilkinson and Michael Allen (1999), Parallel Programming: Techniques and Applications using Networked Workstations and Parallel Computers, Prentice Hall New Jersey.
6.Behrooz Parhami (1999), Introduction to Parallel Processing: Algorithms and Architectures, Springer.
7.Dimitri P. Bertsekas and John N. Tsitsiklis (2001), Parallel and Distributed Computation: Numerical Methods. Massachusets Institute of Technology. Prentice Hall Press.
8.Michael J. Quinn (2000), Parallel Computing: theory and practice, 2nd edition. Oregon State University, USA. McGraw Hill Inc.
9.M. Tamer Özsu, Patrick Valduriez (2011), Principles of Distributed Database Systems, Third Edition, Springer.
10. Seyed H. Roo (1999), Parallel processing and Parallel Algorithms, Theory and Coputation, Springer.