The KIPS Transactions:PartD (정보처리학회논문지D)

Korea Information Processing Society (한국정보처리학회)
권호 표지

PdR-Tree : An Efficient Indexing Technique for the improvement of search performance in High-Dimensional Data

PdR-트리 : 고차원 데이터의 검색 성능 향상을 위한 효율적인 인덱스 기법

  • 조범석 (명지대학교 컴퓨터공학과 데이터베이스 연구실) ;
  • 박영배 (명지대학교 컴퓨터공학과)
  • Published : 2001.04.01
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Abstract

The Pyramid-Technique is based on mapping n-dimensional space data into one-dimensional data and expressing it as B-tree ; and by solving the problem of search time complexity the pyramid technique also prevents the effect \"phenomenon of dimensional curse\" which is caused by treatment of hypercube range query in n-dimensional data space. The Spherical Pyramid-Technique applies the pyramid method’s space division strategy, uses spherical range query and improves the search performance to make it suitable for similarity search. However, depending on the size of data and change in dimensions, the two above technique demonstrate significantly inferior search performance for data sizes greater than one million and dimensions greater than sixteen. In this paper, we propose a new index-structured PdR-Tree to improve the search performance for high dimensional data such as multimedia data. Test results using simulation data as well as real data demonstrate that PdR-Tree surpasses both the Pyramid-Technique and Spherical Pyramid-Technique in terms of search performance.

피라미드 기법은 n-차원 공간 데이터를 1차원 데이터로 변환하여 $B^+$-트리로 표현하고, n-차원 데이터 공간에서 하이퍼큐브 영역질의 처리로 발생하는 "차원의 저주현상"에 영향을 받지 않게 검색 시간 문제를 해결하고 있다. 구형 피라미드 기법은 피라미드 기법의 공간 분할 전략을 응용하여 유사도 검색에 적합하도록 구 영역질의 방법을 사용하고 검색 성능을 개선하고 있다. 그러나 두 방법은 데이터 크기와 차원 변화에 따른 검색 성능이 100만건 이상과 16차원 이상일 때 현저하게 저하하는 현상을 보이고 있다. 이 논문에서는 멀티미디어 데이터와 같은 고차원 데이터의 검색 성능을 향상시키기 위한 새로운 인덱스 구조로 PdR-트리를 제안한다. 모의 데이터와 실제 데이터를 이용하여 실험한 결과, PdR-트리가 피라미드 기법과 구형 피라미드 기법보다 검색 성능이 향상되었음을 보이고 있다.

Keywords

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