基于机器学习的数据库系统参数优化方法综述

参数优化是影响数据库性能和适应性的关键技术,合理的参数配置对于保障数据库系统的高效运行至关重要,但由于参数较多且参数间具有强关联性,传统参数优化方法难以在高维连续的参数空间中寻找最优配置,机器学习的发展为解决这一难题带来新的机遇。通过总结和分析相关工作,将已有工作按照发展时间和特性分为专家决策、静态规则、启发式算法、传统机器学习方法和深度强化学习方法。对数据库参数优化问题进行定义,并说明启发式算法在参数优化问题上的局限性。介绍基于传统机器学习的参数优化方法,包括随机森林、支持向量机、决策树等,描述机器学习方法解决参数优化问题的一般流程并给出一般实现。由于需要大量带标注的数据,传统机器学习模型在适应性和调优能力等方面存在不足。侧重介绍深度强化学习模型的工作原理,定义参数优化问题与深度强化学习模型的映射关系,比较基于深度强化学习的相关工作对数据库性能提升、模型训练时间和涉及的技术,描述基于深度神经网络构建和训练智能体的具体流程。最后,总结已有工作的特点,对当前机器学习在数据库参数优化方面的研究热点和发展方向进行展望,指出多粒度调优、自适应算法和自运维是未来的研究趋势。

单中心瓣膜外科手术数据库和随访系统20年建设成果分析

目的探讨心外科专业数据库发展的困境及突破方向,希望为心外科专业数据库的建设带来有益的参考。方法通过对首都医科大学附属北京安贞医院瓣膜外科中心的手术数据库和随访系统信息提取与对比分析,回顾总结数据库的运行情况及存在的问题。结果手术信息数据库2001年起已持续运行20余年,收录瓣膜手术患者15420例,并已成为临床工作的一部分。我们发现20余年来瓣膜手术患者在年龄、病变瓣膜、手术方式等多方面发生改变,提示了瓣膜疾病的变迁及外科手术技术的进步,治疗患者年龄由最初2001年的(46±15)岁上升至2023年的(58±13)岁。随访系统自2013年运行2年内,注册患者962例,参与随访691例,随访率71.8%。但后续出现持续发展的瓶颈。相比于手术数据库,随访系统在服务主体定位、信息采集方式、数据库工作模式等多方面存在差异。结论大数据时代的心外科数据库建设需要国家顶层设计与实践探索相结合,建立以患者为核心、国家层面的纵向数据库,配合以病种为核心、专业层面的横向数据库。涵盖完善的基础及专业信息,应该是未来专业数据库发展的方向。

黄土高原地震滑坡与强震动记录数据库管理系统的构建与应用

地震滑坡资料与实际强震动记录是开展地震滑坡成灾机理研究的重要基础数据,如何科学管理这些数据资料,并最大限度地发挥其科学价值仍然是一个值得探索的问题。文章以黄土高原地区7次典型历史地震诱发黄土滑坡和125次地震(2001—2018年)的强震动记录为基础数据,依托开源GIS平台+MySQL数据库,构建黄土高原地震滑坡与强震动记录数据库管理系统。该系统界面规范、友好,参数获取方便,图表展示清晰、流畅,不仅为地震滑坡和强震动记录数据资料的管理与应用提供一个科学便捷的平台,也为黄土地震滑坡成灾机理研究提供坚实的数据基础,亦对黄土高原地区防灾减灾工作的开展具有一定的参考价值。

基于ⅢF A/V规范和Avalon系统的大学图书馆视听数据库建设研究

随着中国网络基础设施的不断改善,视听媒体在年轻一代中非常流行,给以文本资源为主的图书馆带来了挑战。本研究旨在探究国内外大学图书馆视听资源数据库建设的现状,借鉴ⅢF规范在图像资源管理方面的成功经验和各种视听保存社区的实践,提出基于ⅢF A/V规范与开源软件的中国大学图书馆视听资源管理方法。通过分析华东师范大学图书馆在视听资源保存、流媒体发布、时间轴气泡注释、转录、视听结构化和开放共享方面的实践,进行实证研究。

基于CDIO的“数据库系统概论”课程教学模式改革

随着信息技术的不断发展,数据库系统作为信息管理和存储的核心工具,在各个领域扮演着重要的角色。然而,传统的“数据库系统概论”课程教学模式已无法满足当今社会的需求。文章旨在探讨“数据库系统概论”课程的教学改革方法,包括更新课程内容、创新教学方法、改革教学手段、加强实践环节以及应用基于CDIO的教学模式,从而培养学生适应信息时代的能力和素养。

基于SPOC的任务驱动教学模式研究与实践——以“数据库管理系统”课程为例

以“数据库管理系统”课程为研究对象,通过加强SPOC(Small Private Online Course)平台课程资源建设,将教学内容划分为基本任务、提高任务和拓展任务,开展基于SPOC的任务驱动教学模式,并进行线上线下相结合的混合式教学。通过学习成果分析,可见教学改革初见成效,保证了学生的主体地位,激发了学生的学习兴趣,提高了学生应用数据库知识解决实际问题的能力。

基于B/S结构的排课系统数据库设计

排课系统是高校教务管理中的重要部分,随着学生规模的扩大和课程的日新月异,如何高效解决学生的学习需求和教室及教师之间的冲突成为重难点。传统的Excel管理方式已无法满足需求,因此需要引入数据库管理排课信息。文章主要介绍排课系统的数据库设计,包括需求分析、逻辑结构设计、实体属性定义和信息表设计等。通过引入浏览器/服务器模式(Browser/Server,B/S)架构和关系型数据库,教务管理人员、学生和教师随时随地进行课程排列与查询,提高工作和学习效率。同时,数据库性能设计和安全性设计也是该系统的重点考虑因素。

基于AES算法的计算机数据库加密系统设计与实现

随着信息技术的迅猛发展,中等职业(中职)教育面临着教学资源更新和个性化教学需求的双重挑战。知识图谱是一种通过链接和整合广泛信息资源来创建、利用和分享知识的技术,能够在复杂的数据中寻找规律,为用户提供准确的信息推荐服务。研究通过分析数据库加密的常用方式和数据库透明加密(TDE)原理,设计了一套基于知识图谱的中职线上教学资源推荐系统的体系架构。系统采用高级加密标准(AES)算法加密设计保证数据安全,整合数据库提升系统效能,并详细说明了开发过程的实现。通过实验结果及分析,证明了系统的有效性和实用性,为中职教育提供了一种新的线上教学资源推荐解决方案。

《数据库系统原理》课程实践教学模式改革

数据库系统原理课程,不仅是计算机专业的基础必修课程,也是信息技术行业发展的大势所趋,有着极为可观的发展前景。因此,数据库系统原理课程教学模式的改革,有利于计算机专业的发展,更有利于学生的成长与发展。对此,本文从课堂实践教学和课程实践设计两个方向出发,详细阐述教学模式、实践内容的改革策略,通过研究性教学模式、合作教学模式,带给学生与时俱进的学习体验,推动数据库系统原理课程实践教学的改革。

数据库一体机提升医院信息系统性能的探索与实践

目的医院信息系统的数据交互与信息量的快速增长,给系统的运维和服务性能带来了重大挑战。为了解决软件的性能瓶颈、提升医院信息系统的响应性能,某医院探索性引入了Exadata数据库一体机。方法通过硬件参数选型、高可用测试以及数据迁移等实现了数据库一体机的上线,通过对比上线前后数据库的I/O操作时间、SQL语句执行时间和业务系统模块加载时长评估效益。结果上线一体机后I/O操作的整体等待时长下降83.47%、相同语句的执行时间降幅超22%、业务系统加载时间平均下降43.74%。结论数据库一体机能够有效降低查询时间,加快业务模块的运行速度,能够帮助提升医院信息系统的性能。

支持混合事务和分析处理的数据库管理系统综述

数据库管理系统根据应用场景分为事务型(OLTP)系统和分析型(OLAP)系统.随着实时数据分析需求增长,OLTP任务和OLAP任务混合的场景越来越普遍,业界开始重视支持混合事务和分析处理(HTAP)的数据库管理系统.这种HTAP数据库系统除了需要满足高性能的事务处理外,还需要满足实时分析对数据新鲜度的要求.因此,对数据库系统的设计与实现提出了新的挑战.近年来,在工业界和学术界涌现了一批架构多样、技术各异的原型和产品.综述HTAP数据库的背景和发展现状,并且从存储和计算的角度对现阶段的HTAP数据库进行分类.在此基础上,按照从下往上的顺序分别总结HTAP系统在存储和计算方面采用的关键技术.在此框架下介绍各类系统的设计思想、优劣势以及适用的场景.此外,结合HTAP数据库的评测基准和指标,分析各类HTAP数据库的设计与其呈现出的性能与数据新鲜度的关联.最后,结合云计算、人工智能和新硬件技术为HTAP数据库的未来研究和发展提供思路.

支持深度学习的视觉数据库管理系统研究进展

计算机视觉因其强大的学习能力,在各种真实场景中得到了广泛应用.随着数据库的发展,利用数据库中成熟的数据管理技术来处理视觉分析应用,已成为一种日益增长的研究趋势.图像、视频和文本等多模态数据的相互融合处理,也促进了视觉分析应用的多样性和准确性.近年来,因深度学习的兴起,支持深度学习的视觉分析应用开始受到广泛关注.然而,传统的数据库管理技术在深度学习场景下面临着复杂视觉分析语义难以表达、应用执行效率低等问题.因此,支持深度学习的视觉数据库管理系统得到了广泛关注.综述了目前视觉数据库管理系统的研究进展:首先,总结了视觉数据库管理系统在不同层面上面临的挑战,包括编程接口、查询优化、执行调度和数据存储;其次,分别探讨了上述4个层面上的相关技术;最后,对视觉数据库管理系统未来的研究方向进行了展望.

基于FDA不良事件报告系统数据库的别嘌醇和非布司他不良事件信号挖掘研究

目的基于FDA不良事件报告系统数据库对非布司他、别嘌醇进行不良事件信号挖掘,探索其潜在的用药风险,促进临床合理安全用药。方法提取FDA不良事件报告系统数据库2017年第一季度至2022年第二季度共22个季度有关非布司他、别嘌醇的不良事件报告数据,利用ROR法及PRR法对非布司他、别嘌醇不良事件(AE)进行信号挖掘。结果别嘌醇AE报告5060份,集中于≥60岁患者,累及系统器官分类项目(SOC)共计25项,主要累及在皮肤及皮下组织类疾病(40.01%),发现说明书中未累及系统12项,非布司他AE报告905份,累及SOC共计17项,主要累及在心脏器官疾病(40.17%),发现说明书中未累及系统2项。别嘌醇、非布司他累及感染及侵染类疾病(5.51%、0.49%),肝胆系统疾病(5.35%、0.87%),但别嘌醇说明书中均未收录。别嘌醇累及生殖系统及乳腺疾病(0.55%),妊娠期、产褥期及围产期状况(0.03%),但非布司他未发现累及以上SOC。结论别嘌醇较非布司他,说明书收录不良反应较不充分,新发现的累及SOC及AE为完善别嘌醇说明书不良反应可提供参考。研究发现别嘌醇和非布司他累及SOC差异,可为临床个体化治疗提供参考。

公示地价体系数据库质检系统开发设计研究

为了提升公示地价体系数据库质检效率,设计研发了公示地价体系数据库质检系统。该系统满足了公示地价体系数据库成果的完整性、规范性质量检查要求。系统基于C#语言,在SQLite关系型数据库基础上,采用开源的GDAL(地理空间数据抽象库)框架,实现了处理地价数据的质检。质检系统架构松散,易于配置,具备较强的开源性与开放性,设计为3层结构(数据层、目录层、逻辑层),5类功能(目录完整性检查、数据检查、表格与文字完整性检查、图件成果检查、属性结构检查),使汇交成果完全符合公示地价体系数据库建设规范。

HTAP数据库系统数据共享模型和优化策略

混合事务与分析处理数据库系统(HTAP)因其在一套系统上可以同时处理混合负载而逐渐获得大众认可.为了不影响在线事务处理(OLTP)业务的写入性能,HTAP数据库系统往往会通过维护数据多版本或额外副本的方式来支持在线分析处理(OLAP)任务,从而引入了TP/AP端版本的数据一致性问题.同时,HTAP数据库系统面临资源隔离下实现高效数据共享的核心挑战,且数据共享模型的设计综合权衡了业务对性能和数据新鲜度之间的要求.因此,为了系统地阐释现有HTAP数据库系统数据共享模型及优化策略,首先根据TP生成版本与AP查询版本的差异,通过一致性模型定义数据共享模型,将HTAP数据共享的一致性模型分为3类,分别为线性一致性,顺序一致性与会话一致性.然后,梳理数据共享模型的全流程,即从数据版本标识号分配,数据版本同步,数据版本追踪3个核心问题出发,给出不同一致性模型的实现方法.进一步,以典型的HTAP数据库系统为例对具体实现进行深入的阐释.最后,针对数据共享过程中涉及的版本同步、追踪、回收等模块的优化策略进行归纳和分析,并展望数据共享模型的优化方向,指出数据同步范围自适应,数据同步周期自调优和顺序一致性的新鲜度阈值约束控制是提高HTAP数据库系统性能和新鲜度的可能手段.

基于中药系统毒理学数据库的中药致肾毒性及药物规律研究

目的基于中药系统毒理学数据库(TCMSTD)对中药致肾毒性及用药规律进行探究和总结。方法利用TCMSTD对收录的具有毒性的中药材按照毒性类型进行筛选并分析,总结具有肾毒性的中药材其药性、药味、功效、归经等规律。结果发现具有肾毒性的中药101种,其肾毒性依据肾脏损伤部位不同,可分为肾小管损伤、急性肾小管坏死、肾小球损伤、肾间质损伤4种,同一味中药可能对肾脏不同部位出现不同程度的损伤。具有肾毒性的中药中明确具有肾毒性的毒性成分共27种,分别属于生物碱类、酚类等13种成分类型。对肾毒性成分作用靶点进行统计分析,发现重复频次最高的靶点为ESR1、ALOX5,出现频次均为21次。101种肾毒性中药其药性多为寒、温;药味则以苦、辛为主;归经多归肝、肺、脾、肾经。结论具有肾毒性的中药药性以寒、温为主,药味以苦、辛为主,药物功效分布相对较均匀,提示一些常用传统中药在日常使用时应注意剂量与配伍,减少药物本身对肾脏的损伤。

一种网络安全数据库在植保机系统中的应用

针对我国现有植保机只能进行农药喷洒,并不能对病虫害进行预警而解决农作物病虫害的问题,对网络安全数据库在植保机系统的应用进行了研究。所设计的植保机DNN门户内容管理系统主要包括3层,分别为客户端、网络服务端和数据库端。为了使植保机系统可以根据数据库的数据对病虫害进行预警,同时保证数据库数据的安全,建立了粗糙集和BP神经网络的预警模型,包括采用粗糙集进行数据的预处理,并采用BP神经网络建立预警模型。为了验证植保机的DNN门户内容管理系统的有效性,利用采集到的样本对系统的运行进行了训练、验证和测试,结果表明:系统可以有效地对植物病虫害问题进行预警。

基于FAERS数据库的抗体药物偶联物相关血液系统不良事件数据挖掘

目的 基于美国食品药品管理局不良事件报告系统(FAERS)数据库,对抗体药物偶联物(ADC)相关血液系统不良事件进行数据挖掘,为临床安全使用ADC药物提供参考。方法 下载FAERS数据库2011年第3季度至2022年第4季度数据,经过去重、名称标准化等数据清洗,提取ADC相关血液系统不良事件,采用报告比值比法和信息成分法进行信号检测。结果 共提取到以8种ADC药物为首要怀疑药品的不良事件报告101 610份,ADC相关血液系统不良事件报告5 768份,其中粒细胞缺乏症涉及3 423例,信号强度从强到弱的药品依次为戈沙妥珠单抗(SG)、奥星-吉妥珠单抗(GO)、维布妥昔单抗(BV)、维汀-珀拉妥珠单抗(PV)、维汀-恩弗妥单抗(EV)、德曲妥珠单抗(TD)、奥星-艾诺妥珠单抗(IO)和恩美曲妥珠单抗(TDM-1);造血细胞缺少症涉及2 327例,信号强度从强到弱的药品依次为IO、SG、BV、EV、PV、TD、TDM-1和GO。ADC药物相关血液系统不良事件临床结局为死亡的病例包括BV179例(16.84%),TDM-1 102例(13.01%),TD 88例(27.08%),GO 12例(16.90%),IO 8例(11.59%),EV 54例(24.32%),PV 22例(27.16%),SG 84例(21.05%)。不良事件发生时间分析显示,TD、IO和SG用药首日事件发生数占总例数的40%以上;TD、GO、IO、EV、PV和SG发生血液系统不良事件中位时间在1个给药疗程(21 d)内。结论 应重视ADC药物相关血液系统不良事件风险,临床用药过程中应密切监测血细胞计数变化,出现异常应及时诊治。

基于MySQL数据库的大学生档案管理系统开发

学生档案是人事档案的重要组成部分,在后续求职、升学、社保等环节发挥着重要的凭证和参考作用。为了推进学院档案管理的现代化和信息化进程,针对目前学院学生档案管理工作存在的问题,基于MySQL数据库和WebStorm开发一套学生档案管理系统,可实现学生档案信息管理、滞留档案管理、学籍异动档案管理和账号管理的功能,为缓解管理人员的工作压力、提高档案管理质量提供支撑。

基础地理实体数据库应用管理系统设计与实现

以高效服务城市管理和城市治理为导向,根据自然资源管理和城市信息化发展新需求,结合国家新型基础测绘试点,提出了满足行业应用需求的基础地理实体分类和数据组织模式,设计并建设了基础地理实体数据库及其应用管理系统,解决了地理实体数据汇聚、存储、管理、按需组装等问题,打通了多源异构时空数据管理与应用的壁垒,有力支撑了实景三维西安建设,提升了基础测绘的有效供给能力,为实景三维中国建设提供了借鉴和参考。