концептуальная модель данных
реклама
Гарипов Олег E-mail: [email protected] Концептуальные модели представления гетерогенных данныхданных Содержание доклада Что есть концептуальное моделирование Виды концептуальных моделей данных Достоинства и недостатки различных КМД Чему должны удовлетворять новые модели? Концептуальное моделирование • КМ - деятельность формального описания некоторых аспектов физического и социального мира вокруг нас для понимания этих аспектов и коммуникации [Малопулос] • Концептуальное моделирование (КМ) предметной области (ПО) – моделирование понятий (концептов) и концептуальных структур ПО [Когаловский] Концептуальное моделирование • Концептуальная модель ПО в технологиях БД - это концептуальная схема (КС) базы данных • Инструмент представления концептуальной схемы - концептуальная модель данных. Концептуальные модели данных • Модель «сущностей-связей »(ER-модель) ( Чен ). • Модель «объектов-ролей» ORM ( Фалкенберг ) / NIAM ( Найсен ) • Расширенная реляционная модель RM/T ( Кодд ) • Функциональная модель DAPLEX ( Шипмана ). • Семантические сети • Онтологии • И т.д ER модель (пример) ER – модель • Предложена Ченом в 1972 году • Наиболее распространенная модель. • Фрагменты ПО представляются как множество сущностей с множеством связей. • Удобный способ представления структуры данных • Недостатки ▫ ▫ ▫ ▫ Отсутствие аппарата формальных преобразований Чувствительна к изменению атрибутов Влияет на реализацию Далека от естественного языка Модель Object-Role (ORM) (пример) Модель Object-Role (ORM) • Модель, основанная на фактах • Факты рассматриваются как отношения • Недостатки: ▫ Факты из взаимосвязей фактов не вытекает взаимосвязь типов объектов ▫ Семантически не полная модель • Плюсы: ▫ ▫ ▫ ▫ Близки к естественному языку Понятны не техническим специалистам Богатая графическая нотация Семантическая стабильность Более подробно: www.orm.com Функциональные модели • Первые разработки Sibley и Kershberg [1977] • Модель Shipman’а. Язык DAPLEX [1979] • Разработка языка FDL. Poulovassilis [1990] Функциональная модель СУЩНОСТИ И ОТНОШЕНИЯ ФУНКЦИИ Функциональные модели • Достоинства: ▫ Позволяет смотреть рассматривать объекты по отдельности и в «совокупности» ▫ Динамическая ▫ Строгая типизация ▫ Математическая основа • Недостатки ▫ Тяжелая для понимания ▫ Необходимо знание теории функций Модели на семантических сетях • В основе моделей – семантическая сеть. • Общий случай: 𝑆=(𝑂,𝑅1,𝑅2,…,𝑅𝑘) Пример семантической сети Расширенная семантическая сеть: Every parents loves their childs Семантические сети • Достоинства: ▫ Наглядность ▫ Возможность описывать данные в виде связей структур ▫ Преобразования в логику первого порядка • Недостатки ▫ Трудное графич. представление больших сетей ▫ Трудность обработки информации ▫ Трудность получения знания ▫ Сложность поиска в сети Онтологии • МакГраф: онтология – теория о существующих понятиях, независимых от определенного языка или языков, которым они описаны. • 2 вида ▫ Формальные ▫ Лингвистические Проблемы интеграции средствами онтологий • Конфликты измерений ▫ «Цена продукта» ( Доллар vs. Рубль ) • Конфликты контекста ▫ «Вес человека» (зависит от времени взвешивания) • Конфликты представления ▫ «Студент» ( «Имя» + «Фамилия» vs. «ФИО» ) • Конфликты имен ▫ «Статус человека» ( тип занятости vs. семейный статус) Онтологии • Достоинства: ▫ Распределенное создание ▫ Возможность трактовки понятий с различных точек зрения • Недостатки ▫ Сохранение целостности в процессе развития ▫ Сложность интеграции ▫ Неточность, избыточность информации Требования к модели гетерогенных данных • Строгая типизация • Легкость развития модели • Независимость от реализации ИС • Совместить модель данных и модель знаний • Модель данных должна иметь удобную нотацию представления. Требования к моделям гетерогенных данных • Должны существовать механизмы проверки целостности, непротиворечивости и избыточности данных • Должна позволять рассматривать данные с различных точек зрения • Повторное использование. The End • Спасибо! • Вопросы? Гарипов Олег [email protected]
