РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОПИСАНИЯ СЕМАНТИКИ АТРИБУТОВ РЕЛЯЦИОННЫХ БАЗ ДАННЫХ
В задачах интегрирования баз данных часто возникает проблема оценки сходства объектов [1]. В большинстве случаев такого рода оценка сходства может базироваться на некоторых семантических хаpaктеристиках объектов [2]. Так, например, наиболее примитивной семантической хаpaктеристикой атрибутов отношений можно считать тип атрибута. Однако при интегрировании комплексных баз данных, такой хаpaктеристики недостаточно. Возникает проблема разработки более сложных семантических хаpaктеристик атрибутов, на базе которых в дальнейшем можно разpaбатывать меры сходства объектов баз данных. В данной работе будет предложена семантическая хаpaктеристика атрибутов отношений на базе строковых шаблонов.
Шаблон - общеизвестный образец, трафарет. Шаблоны используются для сжатого описания некоторого множества объектов, без необходимости перечисления всех экземпляров этого множества.
Пусть дано множество объектов (экземпляров) некоторого типа. Пусть на этом множестве заданы правила определения шаблонов и язык шаблонов L - это формальный язык определения шаблонов. Каждый шаблон определяет набор экземпляров , которые удовлетворяют данному шаблону. Множество является подмножеством множества всех возможных экземпляров U [3].
Опишем синтаксис и структуру шаблонов, которые будем использовать для описания строковых данных. Разобьем символы в иерархически упорядоченные группы (см. рис. 1).
Рис. 1. Иерархия символов строкового шаблона.
В квадратных скобках будем обозначать группы символов, которые могут присутствовать на текущей позиции строки. Например [а, б, в] - множество букв а, б, в. Конструкция вида [а, б, в]{n, m} - означает, что символы а, б, в встречаются в количество от n до m. Конструкция вида [а, б, в]{n, } - означает, что символы а, б, в встречаются в количество не менее n. Конструкция вида [а, б, в]{ , m} - означает, что символы а, б, в встречаются в количество не более m. Отметим, что в квадратных скобках может так же присутствовать некоторый шаблон, который в данном случае будем называть подшаблоном.
Для удобства использования и в соответствии с рисунком 1 введем следующие обозначения групп символов:
- множество букв нижнего регистра: [а, б, в, ..., я];
- множество букв верхнего регистра: [А, Б, В, ..., Я];
- множество любых символов;
- множество букв [а, б, в, ... , я, А, Б, В, ... , Я];
- множество цифр [0, 1, 2, ... , 9];
- множество букв и цифр;
- знак пунктуации [!, ", #, $, %, &, ´, (, ), *, +, ,, -, ., /, :, ;, <, =, >, ?, @, [, , ], ^, _, `, {, |, }, ~];
- множество разделителей [ , , f, , s];
Как было показано выше, любой шаблон определяет некоторое множество строк. И можно считать, что данный шаблон является некоторым семантическим описанием этого множества строк. Очевидно, что один шаблон не может полностью описать все семантические особенности данного множества строк, однако некоторую семантическую значимость шаблон, безусловно, несет. С одной стороны шаблон тем лучше описывает множество строк, чем больше строк из этого множества удовлетворяют шаблону. С другой стороны шаблон тем лучше описывает множество строк, чем больше строк, не принадлежащих данному множеству, не удовлетворяют этому шаблону. Семантической значимостью можно считать некоторую обобщенную численную оценку, удовлетворяющую указанным выше свойствам. Можно так же предположить, что при определенных условиях некоторое множество шаблонов в совокупности будет иметь семантическую значимость для множества строк.
Для примера рассмотрим множество строк вида: Имя Фамилия. Естественным образом можно сказать, что шаблон вида
имеет некоторую семантическую значимость. Очевидно так же, что указанный выше шаблон не представляет полностью семантику множества строк указанных выше. Более того, для предложенного примера можно составить целое множество шаблонов, которые будут с тем или иным уровнем семантической значимости описывать множество указанных строк. Например:
и т.д.
Очевидно, что для множества строк, можно отыскать такой шаблон, которому будут удовлетворять все строки данного множества, однако при этом семантической значимости у этого шаблона будет не велика. Так например семантическая значимость шаблона вида будет гораздо меньше чем семантическая значимость шаблона вида
.
Любая реляционная база данных содержит некоторое множество атрибутов, а так же множество конкретных значений каждого атрибута [4]. Пусть - множество всех атрибутов базы данных. Пусть - множество значений атрибута , - набор, множеств значений атрибутов, φ - некоторый шаблон. Рассмотрим функцию:
(6)
где - определенная выше функция, которая возвращает количество строк из множества , которые удовлетворяют шаблону φ, а - объем множества .
Функция дает численную оценку того, насколько точно шаблон описывает строки, которые принадлежат рассматриваемому домену. Значения функции лежат на отрезке [0, 1]. В дальнейшем эту величину будем кратко называть частотой появления шаблона φ на множестве .
Определим функцию:
(7)
где - набор множеств значений атрибутов. Указанная функция дает усредненное значение численной оценки того, насколько точно шаблон описывает строки, принадлежащие соответствующим множествам строк.
Определим функцию:
(8)
где - множество значений i- го атрибута, - набор всех множеств значений атрибутов, кроме i- го. Значение функции тем выше, чем больше экземпляров множества i- го атрибута удовлетворяют шаблону φ и чем меньше среднее значение количества экземпляров остальных атрибутов удовлетворяющих шаблону. Значения функции лежат на отрезке [0, 1]. Максимальное значение функция принимает в том случае, когда все значения i- го атрибута удовлетворяют шаблону φ, и ни один экземпляр остальных атрибутов не удовлетворяет шаблону φ.
Примем значение функции pV как численное выражение семантической значимости атрибута A относительно атрибутов в контексте шаблона φ.
Для множества шаблонов определим функцию семантической значимости, как среднее значение семантической значимости каждого шаблона в отдельности:
(9)
Таким образом, множество шаблонов может считаться некоторой семантической хаpaктеристикой атрибута реляционной базы данных. Для построения такого множества необходимо решить задачу максимизации функции семантической значимости. Разработка метода решения такого рода задачи позволит автоматически строить семантическую хаpaктеристику атрибутов реляционных баз данных.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- W. Hasselbring. Information system integration. //Communications of the ACM, 43(6)33-38, 2000.
- Цаленко М. Ш. Моделирование семантики в базах данных. - М.: Наука, 1989. - 287 c.
- Фридл Дж. Регулярные выражения, 2-е издание. - Спб.: Питер, 2003. - 464 с.
- Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных, 7-е издание. - Пер. с англ. - М.: Издательский дом Вильямс, 2001. - 1072 c.
Статья в формате PDF
135 KB...
26 04 2024 16:15:36
Статья в формате PDF
88 KB...
25 04 2024 1:58:13
Статья в формате PDF
285 KB...
23 04 2024 16:35:14
Статья в формате PDF
103 KB...
21 04 2024 18:22:34
Нестандартные задачи в педагогической пpaктике создают благоприятные условия для качественной подготовки учащихся, быстрой адаптации в окружающем мире и малознакомых предметных областях, стимулируют самообразование, формируют научную картину мира и являются инструментом для расширения естественнонаучного кругозора учащихся.
...
20 04 2024 14:12:18
Анализ данных литературы и результатов собственных наблюдений за беременными с внутриутробным инфицированием плода, находящихся на стационарном лечении в Перинатальном центре г. Энгельса свидетельствуют о том, что ведущими этиологическими факторами ВУИ плода являются xлaмидии , микоплазмы, уреаплазмы , вирусы простого гepпeса 1и 2 типов, а также цитомегаловирусы. Чаще всего при внутриутробном инфицировании плода встречается смешанное инфицирование вирусно-бактериальной, вирусно-вирусной природы и их различные ассоциации с трихомонадами, включающие трех и более возбудителей.
...
19 04 2024 9:32:25
Статья в формате PDF
91 KB...
17 04 2024 6:23:24
Статья в формате PDF
284 KB...
16 04 2024 17:24:10
Статья в формате PDF
113 KB...
15 04 2024 19:25:17
Для устойчивого развития территориального хозяйства необходимо иметь хаpaктеристику качества речной воды. И такую оценку, например, в динамике проведения санитарно-эпидемиологических испытаний речной воды, предлагается проводить по приведенным в статье примерам выявления статистических закономерностей.
По данным гидрометрических, гидрологических и санитарно-эпидемиологических измерений можно выявлять закономерности многолетних, годичных, сезонных, мecячных, недельных и суточных переменных циклов и волновых колебательных возмущений.
...
14 04 2024 13:41:16
Статья в формате PDF
131 KB...
13 04 2024 19:59:14
Статья в формате PDF
89 KB...
12 04 2024 18:36:50
Статья в формате PDF
105 KB...
10 04 2024 4:13:19
Статья в формате PDF
109 KB...
09 04 2024 3:40:52
Статья в формате PDF
109 KB...
08 04 2024 4:36:55
Статья в формате PDF
106 KB...
07 04 2024 3:38:54
Статья в формате PDF
101 KB...
06 04 2024 13:25:27
Статья в формате PDF
248 KB...
05 04 2024 1:44:43
Озонированный (5х10 -7 г/мл) раствор Кребса не влиял на базальный тонус продольных полосок (n=21) трахеи 5 коров, а также на их тонус, вызванный ацетилхолином (10 -6 г/мл), но в 43% опытов достоверно уменьшал релаксирующий эффект адреналина (10 -7 г/мл), т.е. проявлял β-адреноблокирующий эффект. Это свойство озона необходимо учитывать при нормировании условий труда в производствах с повышенным образованием озона и при озонотерапии.
...
04 04 2024 5:25:36
Со дня введения новых СНиПов проектировщики и строители оказались в весьма затруднительном положении. Если строить из традиционных материалов пришлось бы толщину стен увеличить чуть ли не втрое. На наш взгляд, наиболее полно отвечают всем требованиям изделия из газобетона, которые могут одновременно служить стеновым и теплоизоляционным материалом.
...
03 04 2024 15:51:20
Статья в формате PDF
119 KB...
02 04 2024 23:57:49
Статья в формате PDF
105 KB...
01 04 2024 8:10:55
Статья в формате PDF
253 KB...
31 03 2024 2:21:45
Статья в формате PDF
147 KB...
30 03 2024 15:11:38
Статья в формате PDF
122 KB...
29 03 2024 20:40:33
Статья в формате PDF
117 KB...
28 03 2024 12:18:38
Статья в формате PDF
106 KB...
27 03 2024 22:40:18
С помощью комплекса ядерно-физических методов, ЯМР-спектроскопии, выявлена неоднозначная степень насыщения связанной фазы воды молекулами воды и ряда химических элементов, где основу их специфической связи представляет многослойная поляризованная структура сыворотки крови и лимфы здоровых людей, пациентов с актуальными заболеваниями. Разработана иерархическая двухуровневая модель, согласно собственной концепции сопряженного действия и эффекта энергии, системного ЭМП, энергии биохимических цикловых процессов, объединенных потоком протонов, регулируемых буферной системой и гормонами стресса.
...
26 03 2024 15:15:33
Статья в формате PDF
262 KB...
25 03 2024 13:51:16
Статья в формате PDF
115 KB...
23 03 2024 20:29:51
Статья в формате PDF
112 KB...
22 03 2024 13:26:50
Летом 2012 года был проведен мониторинг расхода воды на малом водотоке. Мерный сосуд был принят в виде ковша емкостью один литр. Все измерения проводились вечером с 17-00 часов. Поэтому текущее время берется целыми сутками. Модель динамики имеет две составляющие: первая составляющая является законом экспоненциального роста, а вторая волновым возмущением с переменными амплитудой и частотой колебания. Показана методика моделирования с процеДypaми: 1) выявление постоянного члeна; 2) по остаткам от постоянного члeна, последовательно усложняя конструкцию, идентифицируется волновая функция; 3) постоянный члeн совмещается с волновой функцией; 4) усложняется конструкция тренда до устойчивого не волнового закона.
...
21 03 2024 9:58:32
Среди образовательных технологий заметно выделяются научные олимпиады школьников. Участники олимпиад организуют свою мыслительную деятельность на познание явлений природы, овладение умением пользоваться ими, что формирует в сознании естественнонаучную картину мира, закладывая основы целостной личности.
...
20 03 2024 3:23:36
Статья в формате PDF
268 KB...
19 03 2024 6:37:57
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
