演繹データベースの手法を用いたCADシステムの高機能化に関する研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03452291
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 牛島 和夫 九州大学, 工学部, 教授 (40037750)
• 研究分担者: 高木 利久 東京大学, 医科学研究所, 助教授 (30110836) ; 坂本 憲広 九州大学, 工学部, 助手 (00253485) ; 佐藤 賢二 九州大学, 工学部, 助手 (10215783)
• キーワード: 高機能データベース / 演繹データベース / CADデータ / オブジェクト指向データベース / ゲノムデータ / 演繹オブジェクト指向データベース

研究概要

本研究では、前年度までに、演繹データベースの手法を応用することによる、従来型のデータベースシステムの高機能化に関する研究を行ってきた。CADデータベースに対する応用については所期の目的を達することができたので、今年度は、CADデータベースよりもさらに大規模で複雑なデータを持ち、高度な解析処理要求のあるゲノムデータベースについて、演繹データベースの手法を応用し、高機能化を図った。
ゲノムデータは、実験結果、生物学的知識、関連文献などの多種多様のデータが複雑に関連し合っており、関係データベースでの管理は困難であり、オブジェクト指向データベースを用いて管理することが望ましい。
そこで、本研究では、演繹データベースの手法をオブジェクト指向データベースに採り入れた演繹オブジェクト指向データベースの枠組みを構築した。演繹オブジェクト指向データベースについては、理論的な研究は多いが、本研究の様にそれを実際に開発した研究はほとんどない。本研究では、クラス・アトムとメソット・タームという新しい概念を提案した。これにより、演繹データベースとオブジェクト指向データベースの統合が容易になった。
さらに、演繹オブジェクト指向データベースの実用面での有効性、問題点について検討した。先ず、ゲノムをオブジェクト指向技術に基づいてモデル化し、ゲノムを表現するための80を超えるクラスを新しく作った。それらのクラスを用いて、米国のGenBankおよびGDBに集められているヒトゲノムデータ(約150MB)を演繹オブジェクト指向データベース上に実現し、評価した。その結果、演繹オブジェクト指向データベースはデータ表現および質問記述ともに高い自由度を有しており、CADデータ、ゲノムデータを始めとして、複雑なデータ構造を持ちかつ柔軟な検索処理を必要とするデータノ管理に適していることが明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] Kazuo Ushijima,et al.: "A Deductive Language in Object-Oriented Database for Genome Analysis" Proceeding of International Symposium on Next Generation Database Systems and Their Applications. 123-129 (1993)
• [文献書誌] Norihiro Sakamoto,et al.: "Development of Overlapping Database and Application to Signal Sequence of the Human Genome" Computer Applicatons in the Biosciences. 9. 427-434 (1993)
• [文献書誌] Kenji Saitou,et al.: "A Deductive Database System PACADE for Analyzing 3-D and Secondary Structure of Protein" Computer Applications in the Biosciences. 9. 259-266 (1993)
• [文献書誌] Norihiro Sakamoto,et al.: "Object-Oriented Database with Rule-Based Query Interface for Genomic Computation" Proceeding of the 3rd International Symposium on Database Systems forAdvanced Applications. 65-72 (1993)
• [文献書誌] Kenji Satou,et al.: "Similar Structure Search in a Deductive Database" Proceeding of the InternationalSymposium on Database Systems for Advanced Applications. 130-137 (1993)
• [文献書誌] Toshihisa Takagi,et al.: "Development of an Integrated Database for Genome Mapping and Nucleotide Sequences" Proceedings of the 27th Hawaiian International Conference on System Sciences. 5. 68-76 (1994)