This work treats the representation of moving objects and operations over these objects. Intro­duces the support for spatio-temporal data in Oracle Database 10g and presents two designs of moving objects database structure. Upon these designs a database was implemented using the user-defined data types. Sample application provides a graphical output of stored spatial data and allows us to call an implemented spatio-temporal operations. Finally, an evaluation of achieved results is done and possible extensions of project are discussed.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / Neural signal processing to decode neural activity has been an active research area in the last few decades. The next generation of advanced multi-electrode neuroprosthetic devices aim to detect a multiplicity of channels from multiple electrodes, making the relatively time-critical processing problem massively parallel and pushing the computational demands beyond the limits of current embedded digital signal processing (DSP) techniques. To overcome these limitations, a new hybrid computational technique was explored, the Extended Analog Computer (EAC). The EAC is a digitally confgurable analog computer that takes advantage of the intrinsic ability of manifolds to solve partial diferential equations (PDEs). They are extremely fast, require little power, and have great potential for mobile computing applications. In this thesis, the EAC architecture and the mechanism of the formation of potential/current manifolds was derived and analyzed to capture its theoretical mode of operation. A new mode of operation, resistance mode, was developed and a method was devised to sample temporal data and allow their use on the EAC. The method was validated by demonstration of the device solving linear diferential equations and linear functions, and implementing arbitrary finite impulse response (FIR) and infinite impulse response (IIR) linear flters. These results were compared to conventional DSP results. A practical application to the neural computing task was further demonstrated by implementing a matched filter with the EAC simulator and the physical prototype to detect single fiber action potential from multiunit data streams derived from recorded raw electroneurograms. Exclusion error (type 1 error) and inclusion error (type 2 error) were calculated to evaluate the detection rate of the matched filter implemented on the EAC. The detection rates were found to be statistically equivalent to that from DSP simulations with exclusion and inclusion errors at 0% and 1%, respectively.

L'introduction du temps dans les bases de données classiques et spatiales apparaît de plus en plus, aujourd'hui, comme une nécessité pour une gestion optimale de l'historicité. En effet, les applications de bases de données spatio-temporelles sont présentes dans un grand nombre d'applications. Le besoin, par exemple, est de sauvegarder l'historique des géométries des parcelles dans le système d'information d'un plan cadastral, la prévention d'incendie dans le système de gestion forestière, le système de navigation des véhicules, etc. Cet historique des phénomènes permet de mieux comprendre ce qui s'est produit dans le passé, de manière à éventuellement anticiper certaines évolutions futures.<p><p>Etant donné ces nouveaux besoins, cette thèse se focalise sur la modélisation et l'implantation des aspects temporels dans bases de données. En effet, la conception d'une application de base de données se fait par un enchaînement de trois phases (conceptuelle, logique et physique). Au niveau conceptuel, plusieurs modèles conceptuels ont été proposés intégrant les caractéristiques temporelles et spatiales.<p><p>Malheureusement, au niveau logique, les modèles de données des SGBD actuels n'offrent pas les concepts nécessaires pour implanter le modèle conceptuel spatio-temporel. Nous proposons donc de nouvelles règles de traductions d'un schéma conceptuel, basé sur le modèle MADS (Modélisation des Applications à des données spatio-temporelles), en un schéma logique MADSLog pour les modèles cibles à savoir :relationnel et relationnel-objet. Chaque règle transforme un concept structurel, temporel et spatial du modèle MADS en un ou plusieurs concepts supportés par la cible. Par exemple, la propriété spatiale définissant la géométrie d'un type d'objet est traduite par la création d'un nouvel attribut de type spatial dans ce type d'objet. Un outil CASE(Computer-Aided Software Engineering) appelé Schema Translateur est développé dans cette thèse implémentant toutes les règles de traductions.<p><p>La traduction de schémas conceptuels en schémas logiques peut impliquer une perte sémantique en raison de la différence de la puissance d'expression entre le modèle conceptuel et le modèle de données des SGBD existants. D'où la nécessité de générer un ensemble de contraintes d'intégrité afin de préserver la sémantique définie dans le schéma conceptuel. Ces contraintes sont exprimées à ce niveau par des formules logiques.<p><p>Avec l'apparition de GML (Geographic Markup Language ) qui est conçu pour la modélisation, le transport et le stockage d'informations géographiques. Nous transformons également le schéma conceptuel MADS en GML. De nouveaux schémas GML temporel et spatial sont définis qui peuvent être employés par n'importe application de base de données spatio-temporelle.<p><p>Au niveau physique, nous proposons une méthode d'adaptation du schéma logique en schéma physique pour le modèle relationnel-objet.<p>Elle permet de définir les tables, les types abstraits, les types d'objets, les domaines, etc. Notre proposition permet aussi la génération des contraintes d'intégrité au niveau physique. En effet, chaque contrainte d'intégrité (structurelle, temporelle ou spatiale) qui est définie en calcul logique est exprimée soit directement par des contraintes déclaratives ou soit par des déclencheurs du SGBD choisi. Les déclencheurs spatiaux sont fondés sur les fonctionnalités prédéfinies dans Oracle, alors que les déclencheurs temporels sont basés sur les opérateurs et méthodes appliquées sur les types temporels.<p><p>Enfin, la traduction de requêtes est une deuxième clef de cette recherche. Le but de la traduction de requêtes, exprimées en algèbre, étant de reconstituer l'information au sens MADS à partir de la base de données stockées dans le SGDB cible. Elle permet de traduire les expressions algébriques MADS, qui sont définies sur le schéma conceptuel et non sur le schéma physique, en requêtes opérationnelles qui peuvent être exécutées sur une base de données spatiale et temporelle sous un SGBD ou un SIG.<p> / Doctorat en sciences appliquées / info:eu-repo/semantics/nonPublished