Algoritmy rozdělení uzlu v R-stromech

Abstract

R-strom je vícerozměrná datová struktura, která je dodnes velmi populární a využívaná struktura pro indexaci prostorových dat. Tato bakalářská práce se zabývá popisem, implementací a nasazením algoritmů pro rozdělování uzlů v R-stromě a jejich dopadem na výkon operací nad touto strukturou. Nachází se zde její podrobný popis a rozebereme její základní operace. Zmíním zde dvě varianty R-stromu, a to $R^+$-strom a R*-strom. Dále je v práci popsán databázový framework RadegastDB, který obsahuje implementaci R-stromu a u kterého je zkoumán dopad rozdělovacích algoritmů na výkon operací prováděných nad R-stromem a jeho vlastností. Je zde také ukázka implementace vybraných algoritmů v jazyce C++, u kterých následně otestuji jak se liší propustnost operací a vlastnosti struktury při použití vybraných algoritmů.

R-tree is multi-dimensional data structure, which is still very popular and used structure for indexing spatial data nowadays. This bachelor thesis deals with description, implementation and deployment of node splitting algorithms in R-tree and its impact on performance of operations on the structure. The thesis contains description of the data structure in detail and description of basic operations with this structure. I will also mention description of the two variants of the R-tree, $R^+$-tree and R*-tree. It also contains description of database framework RadegastDB, which contains implementation of the tree and where is research of algorithms impact on its performance and properties. There is a sample of implementation of some algorithms in C++, in which I will test the difference in throughput of operations and properties with usage of choosen algorithms.