Концептуальные модели представления гетерогенных...
DESCRIPTION
Концептуальные модели представления гетерогенных данных данных. Гарипов Олег E-mail: [email protected]. Содержание доклада. Что есть концептуальное моделирование. Виды концептуальных моделей данных. Достоинства и недостатки различных КМД. Чему должны удовлетворять новые модели?. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Концептуальные модели представления гетерогенных данных данных](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/568130a6550346895d96a242/html5/thumbnails/1.jpg)
Концептуальные модели представления гетерогенных данныхданных
Гарипов Олег E-mail: [email protected]
![Page 2: Концептуальные модели представления гетерогенных данных данных](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/568130a6550346895d96a242/html5/thumbnails/2.jpg)
Содержание доклада
Что есть концептуальное моделирование
Виды концептуальных моделей данных
Достоинства и недостатки различных КМД
Чему должны удовлетворять новые модели?
![Page 3: Концептуальные модели представления гетерогенных данных данных](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/568130a6550346895d96a242/html5/thumbnails/3.jpg)
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]
![Page 4: Концептуальные модели представления гетерогенных данных данных](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/568130a6550346895d96a242/html5/thumbnails/4.jpg)
Концептуальное моделирование
•Концептуальная модель ПО в технологиях БД - это концептуальная схема (КС) базы данных
•Инструмент представления концептуальной схемы - концептуальная модель данных.
![Page 5: Концептуальные модели представления гетерогенных данных данных](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/568130a6550346895d96a242/html5/thumbnails/5.jpg)
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
![Page 6: Концептуальные модели представления гетерогенных данных данных](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/568130a6550346895d96a242/html5/thumbnails/6.jpg)
ER модель (пример)
![Page 7: Концептуальные модели представления гетерогенных данных данных](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/568130a6550346895d96a242/html5/thumbnails/7.jpg)
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
![Page 8: Концептуальные модели представления гетерогенных данных данных](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/568130a6550346895d96a242/html5/thumbnails/8.jpg)
Модель Object-Role (ORM) (пример)
![Page 9: Концептуальные модели представления гетерогенных данных данных](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/568130a6550346895d96a242/html5/thumbnails/9.jpg)
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
![Page 10: Концептуальные модели представления гетерогенных данных данных](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/568130a6550346895d96a242/html5/thumbnails/10.jpg)
Функциональные модели
•Первые разработки Sibley и Kershberg [1977]
•Модель Shipman’а. Язык DAPLEX [1979]
•Разработка языка FDL. Poulovassilis [1990]
![Page 11: Концептуальные модели представления гетерогенных данных данных](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/568130a6550346895d96a242/html5/thumbnails/11.jpg)
Функциональная модель
СУЩНОСТИ И ОТНОШЕНИЯ -
ФУНКЦИИ
![Page 12: Концептуальные модели представления гетерогенных данных данных](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/568130a6550346895d96a242/html5/thumbnails/12.jpg)
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
![Page 13: Концептуальные модели представления гетерогенных данных данных](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/568130a6550346895d96a242/html5/thumbnails/13.jpg)
Модели на семантических сетях
•В основе моделей – семантическая сеть.
•Общий случай: 𝑆=(𝑂,𝑅1,𝑅2,…,𝑅𝑘)
![Page 14: Концептуальные модели представления гетерогенных данных данных](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/568130a6550346895d96a242/html5/thumbnails/14.jpg)
Пример семантической сетиРасширенная семантическая сеть:
Every parents loves their childs
![Page 15: Концептуальные модели представления гетерогенных данных данных](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/568130a6550346895d96a242/html5/thumbnails/15.jpg)
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
![Page 16: Концептуальные модели представления гетерогенных данных данных](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/568130a6550346895d96a242/html5/thumbnails/16.jpg)
Онтологии•МакГраф: онтология – теория о
существующих понятиях, независимых от определенного языка или языков, которым они описаны.
•2 вида▫Формальные▫Лингвистические
![Page 17: Концептуальные модели представления гетерогенных данных данных](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/568130a6550346895d96a242/html5/thumbnails/17.jpg)
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)
![Page 18: Концептуальные модели представления гетерогенных данных данных](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/568130a6550346895d96a242/html5/thumbnails/18.jpg)
Онтологии•Достоинства:
▫Распределенное создание▫Возможность трактовки понятий с
различных точек зрения•Недостатки
▫Сохранение целостности в процессе развития
▫Сложность интеграции▫Неточность, избыточность информации
![Page 19: Концептуальные модели представления гетерогенных данных данных](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/568130a6550346895d96a242/html5/thumbnails/19.jpg)
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.
![Page 20: Концептуальные модели представления гетерогенных данных данных](https://reader035.vdocuments.site/reader035/viewer/2022081420/568130a6550346895d96a242/html5/thumbnails/20.jpg)
Требования к моделям гетерогенных данных
•Должны существовать механизмы проверки целостности, непротиворечивости и избыточности данных
•Должна позволять рассматривать данные с различных точек зрения
•Повторное использование.