Representation and exploitation of event sequences

Abstract

Los diez mandamientos, los treinta mejores móviles del mercado y las cinco personas más buscadas por el FBI. Nuestra vida está gobernada por secuencias: secuencias de pensamientos, secuencias de números, secuencias de eventos. . . un libro de historia no es más que una sucesión de eventos y nuestra película favorita no es sino una secuencia de escenas. Todas ellas tienen algo en común, de todas podemos extraer información relevante. A veces, al acumular algún dato de los elementos de cada secuencia accedemos a información oculta (p. ej. los viajeros transportados por un autobús en un trayecto es la suma de los pasajeros que se subieron en la secuencia de paradas realizadas); otras veces, la reordenación de los elementos por alguna de sus características facilita el acceso a los elementos de interés (p. ej. la publicación de obras literarias en 2019 puede ordenarse cronológicamente, por autor, por género literario o incluso por una combinación de características); pero siempre se buscará almacenarlas en el espacio más reducido posible sin renunciar a su contenido. Por ello, esta tesis propone soluciones tecnológicas para el almacenamiento y posterior procesamiento de secuencias, centrándose concretamente en tres aspectos fundamentales que se pueden encontrar en cualquier aplicación que precise gestionarlas: el almacenamiento comprimido y dinámico, la agregación o acumulación de algún dato sobre los elementos de la secuencia y la reordenación de los elementos de la secuencia por sus diferentes características o dimensiones. La primera contribución de este trabajo es una estructura compacta para la compresión dinámica de secuencias. Esta estructura permite comprimir cualquier secuencia en una sola pasada, es decir, es capaz de comprimir en tiempo real a medida que llegan los elementos de la secuencia. Esta aportación es un hito en el mundo de la compresión ya que, hasta la fecha, es la primera propuesta de un compresor dinámico “variable to variable” de carácter general. En cuanto a la agregación, se presenta una propuesta de almacén de datos capaz de guardar la información acumulada sobre alguna característica de los eventos de la secuencia de modo compacto y fácilmente accesible. Siguiendo la filosofía de los actuales almacenes de datos, el objetivo es evitar repetir operaciones de acumulación y agilizar las consultas agregadas mediante el preprocesado de la información manteniéndola en esta estructura. Por último, esta tesis aborda el problema de la indexación de secuencias de eventos considerando sus diferentes características y posibles reordenaciones. Se presenta una nueva forma de mantener simultáneamente ordenados los elementos de una secuencia por diferentes características a través de estructuras compactas. Así se permite consultar la información y realizar operaciones sobre los elementos de la secuencia usando cualquier posible ordenación de una manera sencilla y eficiente.