論文の概要: Roq: Robust Query Optimization Based on a Risk-aware Learned Cost Model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.15210v1
- Date: Fri, 26 Jan 2024 21:16:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-30 19:23:54.700455
- Title: Roq: Robust Query Optimization Based on a Risk-aware Learned Cost Model
- Title(参考訳): Roq: リスク認識学習コストモデルに基づくロバストクエリ最適化
- Authors: Amin Kamali, Verena Kantere, Calisto Zuzarte, and Vincent Corvinelli
- Abstract要約: 本稿では,リスク認識型学習アプローチに基づくロバストなクエリ最適化を実現するための包括的フレームワークを提案する。
Roqには、クエリ最適化の文脈におけるロバストネスの概念の新たな形式化が含まれている。
我々は、Roqが最先端技術と比較して堅牢なクエリ最適化に大幅な改善をもたらすことを実験的に実証した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.0784574277021406
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Query optimizers in relational database management systems (RDBMSs) search
for execution plans expected to be optimal for a given queries. They use
parameter estimates, often inaccurate, and make assumptions that may not hold
in practice. Consequently, they may select execution plans that are suboptimal
at runtime, when these estimates and assumptions are not valid, which may
result in poor query performance. Therefore, query optimizers do not
sufficiently support robust query optimization. Recent years have seen a surge
of interest in using machine learning (ML) to improve efficiency of data
systems and reduce their maintenance overheads, with promising results obtained
in the area of query optimization in particular. In this paper, inspired by
these advancements, and based on several years of experience of IBM Db2 in this
journey, we propose Robust Optimization of Queries, (Roq), a holistic framework
that enables robust query optimization based on a risk-aware learning approach.
Roq includes a novel formalization of the notion of robustness in the context
of query optimization and a principled approach for its quantification and
measurement based on approximate probabilistic ML. It also includes novel
strategies and algorithms for query plan evaluation and selection. Roq also
includes a novel learned cost model that is designed to predict query execution
cost and the associated risks and performs query optimization accordingly. We
demonstrate experimentally that Roq provides significant improvements to robust
query optimization compared to the state-of-the-art.
- Abstract(参考訳): リレーショナルデータベース管理システム(RDBMS)におけるクエリオプティマイザは、所定のクエリに対して最適な実行計画を求める。
彼らはパラメータ推定を使い、しばしば不正確であり、実際には成り立たない仮定をする。
その結果、これらの推定と仮定が有効でない場合、実行時に最適でない実行プランを選択することができ、クエリのパフォーマンスが低下する可能性がある。
したがって、クエリオプティマイザは堅牢なクエリ最適化を十分にサポートしていない。
近年、機械学習(ML)を用いてデータシステムの効率を改善し、メンテナンスのオーバーヘッドを減らすことへの関心が高まっており、特にクエリ最適化の分野で期待できる結果が得られている。
本稿では、これらの進歩に触発され、IBM Db2の数年間の経験に基づき、リスク認識学習アプローチに基づく堅牢なクエリ最適化を実現する総合的なフレームワークであるRoq(Roust Optimization of Queries)を提案する。
roqには、クエリ最適化の文脈におけるロバスト性の概念の新たな形式化と、近似確率mlに基づく定量化と測定のための原理的アプローチが含まれている。
クエリ計画の評価と選択のための新しい戦略とアルゴリズムも含まれている。
Roqには、クエリ実行コストと関連するリスクを予測し、クエリ最適化を実行するように設計された、新たな学習コストモデルも含まれている。
我々は、roqが最先端に比べてロバストなクエリ最適化に大きな改善をもたらすことを実験的に実証する。
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