000 05446namaa22004331i 4500
003 OSt
005 20250612113334.0
008 250503s2024 ua a|||frm||| 000 0 eng d
040 _aEG-GICUC
_beng
_cEG-GICUC
_dEG-GICUC
_erda
041 0 _aeng
_beng
_bara
049 _aDeposit
082 0 4 _a005.31
092 _a005.31
_221
097 _aM.Sc
099 _aCai01.20.04.M.Sc.2024.Mo.E
100 0 _aMohammed Ramadan,
_epreparation.
245 1 0 _aEmploying Machine Learning in Query Optimization /
_cby Mohammed Ramadan ; Supervision Prof. Dr. Ihab Ezzat, Prof. Dr. Hoda M. O. Mokhtar, Dr. Ayman Elkilany.
246 1 5 _aتوظيف تعلم الاله في امثلية الاستعلام /
264 0 _c2024.
300 _a71 leaves :
_billustrations ;
_c30 cm. +
_eCD.
336 _atext
_2rda content
337 _aUnmediated
_2rdamedia
338 _avolume
_2rdacarrier
502 _aThesis (M.Sc)-Cairo University, 2024.
504 _aBibliography: pages 71-66.
520 _aWith the current availability of massive datasets and scalability requirements, different systems are required to provide their users with the best performance possible in terms of speed. On the physical level, performance can be translated into queries’ execution time in database management systems(DBMS). Queries have to execute efficiently (i.e. in minimum time) to meet users’ needs, which puts an excessive burden on the DBMS. In this thesis, we mainly focus on enhancing the query optimizer, which is one of the main components in DBMS that is responsible for choosing the optimal query execution plan and consequently determines the query execution time. Inspired by recent research in reinforcement learning in different domains, this thesis proposes Deep Reinforcement Learning Based Query Optimizer (RL_QOptimizer), a new approach to find the best policy for join order in the query plan which depends solely on the reward system of reinforcement learning. The experimental results show a notable advantage of the proposed approach against the existing query optimization model of PostgreSQL DBMS. However, changes in the data distribution can make trained reinforcement learning models outdated, resulting in longer execution times. To address such a challenge, the thesis also proposes an online training strategy in order to extend the existing reinforcement learning models and improve their adaptation when the data distribution changes.
520 _aمع الازدياد المستمر في حجم قواعد البيانات والحاجة إلى التوسع، أصبح من الضروري تطوير أنظمة توفر أفضل أداء ممكن من حيث السرعة. على المستوى المادي، يمكن ترجمة الأداء إلى وقت تنفيذ الاستعلامات في أنظمة إدارة قواعد البيانات (DBMS). يتعين تنفيذ الاستعلامات بأعلى درجات الكفاءة، أي في أقل وقت ممكن، لتلبية المتطلبات المتزايدة للمستخدمين، الأمر الذي يفرض ضغوطاً كبيرة على أنظمة إدارة قواعد البيانات. في هذه الرسالة، نولي اهتمامًا خاصًا لتطوير وتحسين مُحسِّن الاستعلام، العنصر الأساسي في أنظمة إدارة قواعد البيانات وهو المسؤول عن انتقاء أنسب خطة لتنفيذ الاستعلامات، مما يؤثر بشكل مباشر على مدة تنفيذ هذه الاستعلامات. مستوحاة من التطورات الأخيرة في مجال التعلم المعزز (Reinforcement Learning) في مجالات مختلفة، تقترح هذه الأطروحة مُحسِّن الاستعلام القائم على التعلم المعزز العميق (RL_QOptimizer)، وهو نهج جديد يعتمد على نظام المكافآت في التعلم المعزز لتحديد أفضل طريقة لترتيب ربط الجداول في خطة الاستعلام. تُظهر النتائج التجريبية تفوقًا واضحًا للنهج المقترح مقارنةً بنموذج تحسين الاستعلام في نظام PostgreSQL DBMS. ومع ذلك، فإن التغييرات في توزيع البيانات يمكن أن تجعل نماذج التعلم المعزز المدربة قديمة، مما ينتج عنه أوقات تنفيذ أطول. لمواجهة هذا التحدي، تقترح الأطروحة أيضًا استراتيجية تدريب مباشر لتعزيز قدرات نماذج التعلم المعزز القائمة وتحسين قدرتها على التكيف مع التغيرات في توزيع البيانات.
530 _aIssues also as CD.
546 _aText in English and abstract in Arabic & English.
650 7 _aMachine Learning
_2qrmak
653 0 _aJoin Ordering Problem
_aQuery Execution Plan
_aQuery Optimization
700 0 _aIhab Ezzat
_ethesis advisor.
700 0 _aHoda M. O. Mokhtar
_ethesis advisor.
700 0 _aAyman Elkilany
_ethesis advisor.
900 _b01-01-2024
_cIhab Ezzat
_cHoda M. O. Mokhtar
_cAyman Elkilany
_UCairo University
_FFaculty of Computers and Artificial Intelligence
_DDepartment of Information Systems
905 _aShimaa
_eEman Ghareb
942 _2ddc
_cTH
_e21
_n0
999 _c171832