Perspektywy baz danych

PODSTAWY BAZ
DANYCH
19. Perspektywy baz danych
2009/2010 Notatki do wykładu "Podstawy baz danych"
1
Perspektywy baz danych – Temporalna baza danych
Temporalna baza danych - baza danych posiadająca
informację o czasie wprowadzenia lub czasie ważności
zawartych w niej danych.
Temporalne bazy danych są często administrowane
automatycznie,
poprzez
usuwanie
nieaktualnych
danych lub ich archiwizowanie.
2009/2010 Notatki do wykładu "Podstawy baz danych"
2
Perspektywy baz danych – Rozwój rozproszonych baz danych
Rozproszona baza danych - baza danych istniejąca
fizycznie na dwóch lub większej liczbie komputerów,
traktowana jednak jak jedna logiczna całość, dzięki
czemu zmiany w zawartości bazy w jednym komputerze
są uwzględniane również w innych maszynach.
Rozproszone bazy danych są stosowane ze względu na
zwiększoną
wydajność
przetwarzania
na
wielu
komputerach jednocześnie.
2009/2010 Notatki do wykładu "Podstawy baz danych"
3
Perspektywy baz danych – Dedukcyjne bazy danych
Dedukcyjnej bazy danych - W skład dedukcyjnej bazy danych
wchodzą dwie bazy (lub grupy baz):
• Jedna zwana bazą faktów, jest typową bazą danych (taką jak
np. relacyjna lub obiektowa), przechowującą trwale fakty
określonego typu.
• Druga zwana bazą reguł wnioskowania, jest również typową
bazą danych, z tym że przechowuje nie fakty lecz aksjomaty
(reguły wnioskowania ).
Zarówno dane jak i aksjomaty mogą być opisane w języku
logiki zdań. Przykładem takiego języka jest Prolog lub Datalog
(stworzony specjalnie dla dedukcyjnych baz danych).
2009/2010 Notatki do wykładu "Podstawy baz danych"
4
Perspektywy baz danych – Systemy eksperckie
System ekspertowy (funkcjonują też nazwy system
ekspercki) jest to program, lub zestaw programów
komputerowych wspomagający korzystanie z wiedzy
i ułatwiający podejmowanie decyzji.
Systemy ekspertowe mogą wspomagać bądź
zastępować ludzkich ekspertów w danej dziedzinie,
mogą dostarczać rad, zaleceń i diagnoz dotyczących
problemów tej dziedziny.
W zasadzie są to bazy dedukcyjne.
2009/2010 Notatki do wykładu "Podstawy baz danych"
5
Perspektywy baz danych – Systemy eksperckie
Przykładowe obszary zastosowań systemów eksperckich:
•
diagnozowanie chorób
•
udzielanie porad prawniczych
•
prognozowanie pogody
•
sterowania robotami, analiza notowań giełdowych
•
…
2009/2010 Notatki do wykładu "Podstawy baz danych"
6
Perspektywy baz danych – Hurtownie danych
Hurtownia danych (ang. data warehouse) - rodzaj bazy danych,
która jest zorganizowana i zoptymalizowana pod kątem pewnego
wycinka rzeczywistości.
W skład hurtowni wchodzą zbiory danych zorientowanych
tematycznie (np. hurtownia danych klientów). Dane te często
pochodzą z wielu źródeł, są one zintegrowane i przeznaczone
wyłącznie do odczytu.
W praktyce hurtownie są bazami danych integrującymi dane z
wszystkich pozostałych systemów bazodanowych w firmie.
Ta integracja polega na cyklicznym zasilaniu hurtowni danymi
systemów produkcyjnych (może być tych baz lub systemów dużo
i mogą być rozproszone).
Architektura bazy hurtowni jest zorientowana na optymalizację
szybkości wyszukiwania i jak najefektywniejszą analizę
zawartości.
2009/2010 Notatki do wykładu "Podstawy baz danych"
7
Perspektywy baz danych – Data Mining
Data Mining - Eksploracja danych (spotyka się również
określenie drążenie danych, pozyskiwanie wiedzy, wydobywanie
danych, ekstrakcja danych) to jeden z etapów procesu
odkrywania wiedzy z baz danych.
Istnieje wiele technik eksploracji danych, które wywodzą się z
ugruntowanych dziedzin nauki takich jak statystyka i uczenie
maszynowe.
Idea eksploracji danych polega na wykorzystaniu szybkości
komputera do znajdowania ukrytych dla człowieka
prawidłowości w danych zgromadzonych np. w hurtowniach
danych.
2009/2010 Notatki do wykładu "Podstawy baz danych"
8
8
Perspektywy baz danych – Data Mining
Techniki i metody służące eksploracji danych wywodzą się
głównie z obszaru badań nad sztuczną inteligencją. Główne
przykłady stosowanych rozwiązań należą do następujących
zakresów:
• metody statystyczne
• sieci neuronowe
• metody uczenia maszynowego
• metody ewolucyjne
• logika rozmyta
• zbiory przybliżone
2009/2010 Notatki do wykładu "Podstawy baz danych"
9
9
Perspektywy baz danych – Bazy rozmyte (Fuzzy database)
Od 1995 roku datowana jest teoria zbiorów rozmytych.
Podstawowym założeniem, leżącym u jej podstaw jest rozszerzenie
tradycyjnego dla klasycznej teorii zbiorów pojęcia przynależności
elementu do zbioru.
Miejsce dwóch stanów, należy i nie należy, zastąpiła liczba z
przedziału [0,1] określająca stopień przynależności danego
elementu do określonego zbioru rozmytego.
Każdy element zbioru rozmytego musi mieć określoną,
przyporządkowaną wartość przynależności do zbioru.
Przyporządkowanie to w teorii zbiorów rozmytych nosi nazwę
funkcji przynależności.
2009/2010 Notatki do wykładu "Podstawy baz danych"
10
Perspektywy baz danych – Bazy rozmyte
Jeśli więc przyjmiemy, że X reprezentuje i-elementowy rozmyty
zbiór elementów to funkcja przynależności przyporządkowuje
każdemu elementowi zbioru X stopień, w jakim należy on do
zbioru rozmytego.
Stopień ten wyraża się liczbą z przedziału [0,1], gdzie 0 oznacza
zerową przynależność, a 1 całkowitą.
Przykład. Poniższy rysunek przedstawia wykres przykładowej
funkcji przynależności dla zbioru rozmytego A, będącego
zbiorem liczb mniej więcej równych 10.
2009/2010 Notatki do wykładu "Podstawy baz danych"
11
Perspektywy baz danych – Bazy przestrzenne
Bazy przestrzenne – do tworzenia modeli i danych przestrzennych.
W Oracle istnieje moduł SPATIAL do obsługi takich danych.
Zawiera on nawet pewne elementy programowania.
Zastosowania:
• Opis map;
• …
2009/2010 Notatki do wykładu "Podstawy baz danych"
12