Использование логического подхода
для описания допустимых сочетаний реквизитов-признаков
,
Кафедра информационных технологий, Российский Университет Дружбы Народов,
*****@***com, *****@***pfu. edu. ru
В работе рассмотрены способы описания сочетаний допустимых значений реквизитов-признаков в процессе разработки информационных систем, основанных на многомерном подходе, в случае, когда хранимая информация характеризуется неравномерностью и разряженностью.
Ключевые слова – многомерные модели данных, классифицируемые реквизиты-признаки, неклассифицируемые реквизиты-признаки, наблюдаемые явления.
Введение
В случае использования многомерного подхода данные информационной системы формируются на основе допустимых значений характеристик наблюдаемых явлений в виде сочетаний допустимых значений реквизитов-признаков, определяющих значения анализируемых показателей. Хранилища данных в таких системах могут характеризоваться существенной неравномерностью и разреженностью, что проявляется в росте трудозатрат при анализе наблюдаемых явлений.
Это обстоятельство обосновывают важность задачи по разработке адекватного метода описания множества сочетаний допустимых значений характеристик наблюдаемых явлений, который позволил бы повысить эффективность информационной системы и обеспечить поддержку действий пользователей в процессе работы с системой.
Постановка задачи
С позиции описания структуры метамодели информационной системы задачу можно сформулировать следующим образом. Совокупность классифицируемых реквизитов-признаков (КРП), которые определяют первичный показатель, выражающий некоторое наблюдаемое явление, образует n-мерное аналитическое пространство – многомерный куб. КРП являются размерностями этого куба. Определен список всех возможных значений КРП. При описании первичного показателя используется часть этих значений – допустимые значения КРП. Сочетание этих значений, по одному для каждого из КРП, соответствует одной из ячеек многомерного куба. Помимо допустимых значений, классифицируемому реквизиту-признаку может быть присвоено специальное значение “не используется”.
При описании первичного показателя используются не все возможные сочетания значений КРП, а их часть, составляющее множество сочетаний допустимых значений. Применение значения “не используется” для КРП имеет особенности: если оно присутствует в сочетании с некоторым набором значений других КРП, то не может существовать еще одного сочетания с таким же набором значений других КРП. Задача исследования состоит в том, чтобы разработать формальный подход для описания множества сочетаний допустимых значений, представляющий данные СДЗ в компактной форме и отражающий структуру первичного показателя.
Методы анализа структуры первичного показателя
Структура множества сочетаний допустимых значений определяется первичным показателем, для которого это множество определено. Анализ предметной области описываемого явления, формализованный в виде набора правил сочетаемости, дает возможность выразить соответствующие этим правилам семантические связи между КРП. Ограничимся типичным случаем, когда правила, выражающие содержание первичного показателя, соответствуют только попарным связям между КРП. В этом случае можно разбить допустимые значения КРП на группы таким образом, что значения, принадлежащие одной группе, одинаково ведут себя по отношению к связям, которые установлены для КРП.
Разбиение допустимых значений КРП на группы позволяет выделить два вида попарных связей: ассоциация и зависимость. В паре КРП (КРП1 и КРП2) существует ассоциация, если допустимые значения каждого из них могут быть разбиты на n групп, n≥2, и между этими группами может быть установлено взаимно однозначное соответствие, проявляющееся в том, что в сочетания из множества СДЗ допустимые значения КРП1 и КРП2 могут входить только парами, взятыми из соответствующих друг другу групп значений. Между двумя КРП (КРП1 и КРП2) существует зависимость, если значения КРП1 могут быть разбиты на две группы так, что в случае, если в некоторое сочетание из множества СДЗ входит значение из первой группы значений КРП1, то значением КРП2 в этом сочетании является одно из допустимых значений, а если в сочетание входит значение из второй группы значений КРП1, то КРП2 в этом сочетании принимает значение “не используется”. Между двумя КРП может быть одновременно задана ассоциация и зависимость или ассоциация и двусторонняя зависимость.
Анализ всех попарных связей в совокупности КРП, определяющих первичный показатель, позволяет построить диаграмму первичного показателя. Эта диаграмма определяет структуру множества сочетаний допустимых значений.
Логический подход при описании сочетаний значений КРП
Построение множества сочетаний допустимых значений основано на подходе теории множеств. Но теоретико-множественный подход не всегда удобен для алгоритмизации при построении информационных систем. Возможен переход к описанию задачи методами математической логики и теории предикатов. В логических языках программирования, например, в языке Пролог, используются понятия объектов и отношений между этими объектами. Программы, написанные на прологе, описывают отношения между обрабатываемыми сущностями, пролог-программа является собранием правил и фактов. Решение задачи достигается интерпретацией этих правил и фактов. При этом разработчику не требуется обеспечивать детальную последовательность инструкций и указывать, каким образом осуществляется ход вычислений. Вместо этого он только определяет возможные решения задачи и обеспечивает программу фактами и правилами. В этом смысле пролог представляет собой не столько язык для программирования, сколько язык для описания объектов предметной области, рассмотренных в аспекте решаемой задачи, и логики их обработки. При этом используется исчисление предикатов, которое имеет ясную семантику и хорошо отражает логический аспект человеческого мышления.
Use of logical approach for a description of the permissible combination of detail-attributes
M. Fomin, E. Kuznetsov
Department of Information Technologies, Peoples’ Friendship University of Russia,
*****@***com, *****@***pfu. edu. ru
We investigate the methods of the description of the permissible values combinations of the detail-attributes in the process of developing information systems, based on a multidimensional approach, in the case when the stored information is uneven and discharged.
Key words – multidimensional data models, classified detail-attributes, non-classified detail-attributes, observed phenomena.
