Методы обработки реляционных данных в объектных дескриптивных логиках

• Автор: Казаков, Илья Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 100 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 Базы данных как онтологии

1.1 Обзор литературы и имеющийся мировой опыт.

1.2 Дескриптивные логики и общие проблемы

1.2.1 Дескриптивные логики .

12.2 Система вывода в .

1.2.3 Проблемы использования логики.

1.2.4 Проблема объединения логической и реляционной модели данных

1.2.5 Наш подход

1.3 Дескриптивные логики и объектные теории.

1.3.1 Основные понятия дескриптивных логик
1.3.2 Логика V и объектные теории
1.4 Вазы данных.
1.5 Объектные теории баз данных.
1.6 Аксиомы замкнутости.
2 Формализация операций алгебры Кодда
2.1 Операции алгебры Кодда
2.1.1 Операция выборки
2.12 Операция проекции .
2.1.3 Операция объединения.
2.1.4 Операция вычитания.
2.1.5 Операция декартова произведения
2.2 Формализация операций алгебры Кодда в объектных теориях
2.2.1 Формализация операции выборки . 5
2.2.2 Формализация операции проекции
2.2.3 Формализация операции объединения. б
2.2.4 Формализация операции вычитания.
2.2.5 Формализация операции декартова произведения . .
3 Реализация i на реляционных базах данных
3.1 Описание системы i
3.2 Отображение структуры БД в i
3.3 Метод подмены хранилища
3.4 Трансляция i в I
3.4.1 Трансляция элементарных запросов.
3.4.2 Трансляция путей
3.4.3 Трансляция инверсных свойств.
3.4.4 Вложенные запросы
3.4.5 Предикаты .
31.6 Сравнение реализаций.
Заключение
Л игература
Введение
Актуальность


Поэтому, насколько нам известно, до сих пор не существует широко распространенных методов, позволяющих задействовать обширные ресурсы, хранящиеся сегодня в базах данных, в интеллектуальных системах обработки знаний. С другой стороны, интеграционный подход к обработке информации, основанный на работе с Л ичсски. Заметим, что проблема взаимодействия реляционных и объектных типов данных возникает и внутри теории программирования, поскольку объектно-ориентированные модели языков программирования также не очень хорошо взаимодействуют с реляционными моделями баз данных. Современные подходы к интеграции объектных и реляционных типов данных, в основном, опираются на механизмы погружения реляционных структур в более изощренные и развитые объектные структуры. Наша работа при решении данной проблемы опирается Eia ту же методологию, но на уровне логической обработки информации. Разработка метода обработки реляционных данных в рамках объектной дескриптивной логики, а 'также реализация и апробирование данного метода на основе системы распределенной обработки информации. Разработка метода формализации реляционных структур данных в рамках объектных дескриптивных логик OOVC. Разработка метода аксиоматизации замкнутого мира баз данных на языке дескриптивной логики. Разработка подхода к построению алгебр Кодда в рамках логики OOVC. Реализация и апробирование метода распределенной обработки реляционных данных в OOVC в рамках системы обработки знаний Libretto. В рамках работы введено понятие объектной теории базы данных, строящейся на языке логики OOVC. Также показано, что объектная теория корректно моделирует реляционные структуры данных и позволяет работать с ними средствами дескриптивной логики OOVC. Особое внимание уделялось проблеме несоответствия замкнутой парадигмы баз данных и открытой парадигмы дескриптивных логик. Показано, что свойство замкнутости аксиоматизируемо в достаточно простой дескриптивной логике, являющейся расширением OOVC. Ограничения, накладываемые аксиомами замкнутости, позволяют выделять множество моделей объемных теорий БД, корректных с точки зрения реляционных структур. Также нами была решена проблема моделирования алгебр Кодда средствами дескрип-I явных логик, что завершает комплекс работ по моделированию баз данных и механизмов работы с ними логическими средствами. Таким образом, новизна полученных результатов заключается в раз-работко нового средства представления реляционных данных как знаний и создания онтологий реляционных баз данных. Для интеграции знаний из логических и реляционных формализмов используются только дескриптивные логики, а не производится построение гибридного формализма, объединяющего в себе инструменты для работы с онтологиями (дескриптивные логики) и инстументы для работы с реляционными структурами (реляционная алгебра, или язык Datalog). Методы, разработанные в рамках данной работы, имеют потенциал для использовании в двух основных группах приложений. Во-первых, данный метод может быть использован в интеллектуалнзированных системах обработки знаний. Аксиоматизация поведения баз данных в рамках логических си<лем позволяет вовлечь в сферу работы ’систем обработки знаний огромный объем фактов и данных, хранящихся сегодня в базах данных, включая сферы науки и образования. Во-вторых, поскольку базы данных погружаются в объектную дескриптивную логику OOVC. В частности, использование этих методов планируется в рамках системы ЬіЬіеііо для построения миогоплачформенных решений, которые ориентированы на разработку приложений, работающих в распределенных информационных пространствах, в частности, в рамках облачных вычислений. Метод формализации реляционных структур данных в логике ООТ>С и его обоснование. Аксиоматическая система, описывающая парадигму замкнутого мира баз данных на языке дескриптивных логик, и теорема о минимальной модели. Метод определения операций алгебры Кодда в рамках объектных теорий баз данных и его обоснование. Апробация подхода к логической обработке реляционных данных на основе экспериментальной реализации меюда формализации реляционных структур в рамках системы ГлЫсИ. По результаты диссертации опубликовано 7 научных статей, тезисов докладов.