Klausur. Universität Augsburg, Institut für Informatik Sommersemester 2007 Prof. Dr. Werner Kießling 21. Juli (Suchmaschinen) Hinweise:

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1 Universität Augsburg, Institut für Informatik Sommersemester 2007 Prof. Dr. Werner Kießling 21. Juli 2007 Dr. A. Huhn Datenbanksysteme II (Suchmaschinen) Klausur Hinweise: Die Bearbeitungszeit beträgt 60 Minuten. Verwenden Sie für Ihre Lösungen ausschließlich die gehefteten Blätter. Die Heftklammer darf nicht entfernt werden. Melden Sie sich bei der Aufsicht, falls diese Blätter nicht ausreichen sollten! Es sind keine Hilfsmittel zugelassen. Es ist nicht zulässig, Kopien der Arbeit anzufertigen. Benutzen Sie einen dokumentenechten Stift! Verwenden Sie keinen Bleistift! Benutzen Sie außerdem keinen roten und keinen grünen Stift! Überprüfen Sie, ob ihre Platznummer mit der auf der Klausur vermerkten Platznummer übereinstimmt. Melden Sie sich sofort bei der Aufsicht, falls das nicht der Fall sein sollte. Unterschreiben Sie auf dem Deckblatt an der vorgesehenen Stelle mit ihrem vollen Vor- und Nachnamen. Schreiben Sie auf jedes Blatt ihren Namen und ihre Matrikelnummer. Beantworten Sie alle Fragen in Stichwörtern. Die Klausur besteht aus 3 Themenbereichen mit insgesamt 40 Punkten: 1. Web / IR-Suchmaschinen [12 Punkte] 2. XML-Suchmaschinen [11 Punkte] 3. Präferenzen [17 Punkte] Persönliche Daten: Name: Vorname: Matrikelnummer: Sitzplatz: Unterschrift: Punkte: Aufgabe 1 Aufgabe 2 Aufgabe 3 Note

2 Themenbereich 1: Web / IR-Suchmaschinen [12 Punkte] 1) [1 Punkt] Welche Komponente wird bei der Web-Suche zusätzlich zur IR-Suche benötigt? 2) [1 Punkt] In welchen IR-Modellen ist ein Ranking der Ergebnisse möglich? 3) [1 Punkt] Welches ist aus Benutzersicht das Hauptproblem bei der Stichwortsuche? 4) [1 Punkt] Wie lässt sich bei der Stichwortsuche die Trefferqualität erhöhen, falls mehrdeutige Wörter als Suchbegriffe verwendet werden?

3 5) [2 Punkte] Nennen Sie je zwei Vor- und Nachteile der parametrischen Suche. 6) [2 Punkte] Mit welcher Normalform werden im booleschen IR-Modell kleinere Zwischenergebnisse erzeugt? Warum? 7) [2 Punkte] Nennen Sie mindestens zwei Gründe, warum ein Crawler nicht das ganze Web indizieren kann. 8) [2 Punkte] Geben Sie eine mengentheoretische Darstellung der Begriffe Falsche Positive (fa), Falsche Negative (fd), Richtige Positive (ca) und Richtige Negative (cd) eines Korpus an.

4 Themenbereich 2: XML-Suchmaschinen [11 Punkte] 1) [8 Punkte] Gegeben sei die in der Vorlesung benutzte Mozart-Datenbank. Folgende Informationen stehen zur Verfügung: Die Anfrage min(/mozart/werk/jahr) liefert das Jahr Mozartwerke JAHR Anzahl Werke a) Berechnen Sie das Ergebnis folgender Preference XPath-Anfragen: i) count( /MOZART/WERK #[JAHR lowest 1759, 2]# ) ii) count( /MOZART/WERK #[JAHR lowest 1760, 2]# ) iii) count( /MOZART/WERK #[JAHR lowest 1761, 2]# ) iv) count( /MOZART/WERK #[JAHR lowest 1762, 2]# ) v) count( /MOZART/WERK #[JAHR around 1763]# ) b) Zusätzlich zu der obigen Information zu Mozartwerken stehe weitere Information zu Mozarts Werken in London zur Verfügung: Mozartwerke in London JAHR Anzahl Werke Berechnen Sie das Ergebnis folgender Preference XPath-Anfragen: i) count( /MOZART/WERK #[JAHR around 1762, 2]# [ORT = London ] ) ii) count( /MOZART/WERK #[JAHR around 1763]# [ORT = London ] ) iii) count( /MOZART/WERK #[JAHR around 1763, 2]# [ORT = London ] )

5 2) [2 Punkte] Gegeben seien folgende Preference XPath-Teilausdrücke: /A [<H>] #[<P>]# /A #[<P>]# [<H>] wobei A ein beliebiger Pfad-Ausdruck, <H> eine beliebige harte Bedingung und <P> eine beliebige Präferenz sei. Liefern beide Preference XPath-Ausdrücke für beliebige A, H und P immer das gleiche Ergebnis? Begründen Sie Ihre Antwort. 3) [1 Punkt] Mit welcher XML-Technologie lassen sich XML-Dokumente verändern?

6 Themenbereich 3: Präferenzen [17 Punkte] 1) [2 Punkte] Grundlegende Definitionen a) Geben Sie die formale Definition des Pareto-Präferenzkonstruktors P 1 P 2 mit trivialer SV-Semantik an, wobei P 1 = (A 1, < P1 ) und P 2 = (A 2, < P2 ) Präferenzen sind. b) Geben Sie die formale Definition der Präferenz-Selektion σ[p ](R) für eine Präferenz P = (A, < P ) und eine Relation R(A,...) an. 2) [1 Punkt] Mit welchem Präferenz-Konstruktor erzielt man bei fester Attributdomäne die größte Anzahl von maximalen Elementen?

7 3) [12 Punkte] Gegeben ist folgende Relation Artikel: Gegeben seien die Präferenzen: Artikel ID color price 1 white 22 2 green 22 3 yellow 21 4 yellow 10 5 red 30 P 1 = P OS/P OS(color, { green, red }; { yellow }), wobei dom(color) = { white, green, yellow, red }. P 2 = AROUND(price, 20), wobei dom(price) = {10, 21, 22, 30}. P 3 = P 1 P 2 mit trivialer SV-Semantik für obige Relationeninstanz. a) Zeichnen Sie das Hasse-Diagramm für P 1 und bestimmen Sie π ID (σ[p 1 ](Artikel)). b) Zeichnen Sie das Hasse-Diagramm für P 2 und bestimmen Sie π ID (σ[p 2 ](Artikel)).

8 c) Zeichnen Sie das Hasse-Diagramm für P 3 und bestimmen Sie π ID (σ[p 3 ](Artikel)). d) Ändern Sie nun P 2 wie folgt: P 2 = AROUND 2 (price, 20). Bestimmen Sie damit π ID (σ[p 3 ](Artikel)).

9 4) [2 Punkte] Hasse-Diagramm a) Durch welche weitere Kante kann folgendes Hasse-Diagramm in ein Diagramm überführt werden, das einer LAYERED-Präferenz entspricht? Zeichnen Sie diese Kante in das nachstehende Diagramm ein. d c b a e b) Zeichnen Sie das resultierende Hasse-Diagramm für die LAYERED-Präferenz.