Модели многомерного представления и обработки данных на основе алгебры кортежей в информационно-аналитической системе

• Автор: Белов, Вадим Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.17, 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 182 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ МОДЕЛЬНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ ДАННЫХ И ПРОЦЕССОВ В ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ
1Л Технологии хранения и обработки данных информационноаналитических систем
1.2 Анализ данных в информационно-аналитической системе
1.3 Модельные представления данных в современных базах данных
1.4 Формализованное описание многомерного представления данных
1.5 Модели обработки данных с использованием исчисления предикатов
первого порядка
Выводы
2 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ И ИНФОЛОГИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ДАННЫХ ДЛЯ ОПЕРАТИВНОГО АНАЛИЗА И ОБРАБОТКИ
2.1 Концептуальная модель обработки и анализа данных в информационноаналитической системе
2.2 Построение многомерной модели данных с применением алгебры кортежей
2.3 Поиск структуры реляционного хранилища данных с применением теории матроидов
2.4 Инфологическая модель реляционного хранилища данных
2.5 Инфологическая модель транзакционной базы данных
Выводы
3 МОДЕЛИ ОПЕРАТИВНОЙ ОБРАБОТКИ И АНАЛИЗА ДАННЫХ
3.1 Математическая модель процесса сбора данных
3.2 Математическая модель процессов извлечения, преобразования и загрузки данных
3.3 Функция ранжирования результатов деятельности сотрудников организации

3.4 Модели расчета значений ранга и ключевых показателей эффективности
3.5 Модель анализа данных методом нечеткой кластеризации
Выводы
4 РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОАНАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
4.1 Структура программных средств информационно-аналитической системы
4.2 Оценка деятельности сотрудников на основе предложенных моделей данных и процессов
4.3 Интеллектуальный анализ данных методом нечеткой кластеризации. 124 Выводы
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. СЛОВАРЬ БАЗОВЫХ ПОНЯТИЙ
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ЛИСТИНГИ ПРОГРАММ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ
АНАЛИЗА ДАННЫХ СРЕДСТВАМИ МАТЬАВ
ПРИЛОЖЕНИЕ В. РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ В СРЕДЕ
МАРЬЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ Г. ЛИСТИНГИ ХРАНИМЫХ ПРОЦЕДУР
ПРИЛОЖЕНИЕ Д. РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА ДАННЫХ В СРЕДЕ
МАТЬАВ
ПРИЛОЖЕНИЕ Е. АКТЫ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
В настоящий момент имеет место тенденция широкого использования информационных технологий для хранения, обработки и анализа данных. Данная тенденция является следствием роста объема информации, используемой для принятия управленческих решений и развития методов интеллектуального анализа данных. Разработка информационноаналитических систем, обеспечивающих внедрение информационных технологий, является ресурсоемким процессом. Однако построение математических моделей данных и обработки данных для информационноаналитических систем позволяет сократить количество итераций разработки и уменьшить затраты ресурсов за счет использования процедуры доказательства корректности моделей обработки данных.
Процессы обработки и анализа данных, а также методы доказательства корректности моделей обработки данных исследовались в работах А. А. Барсегяна, С. А. Васильева, Б. А. Кулика, Ф. А. Новикова, К. Arrow,
Э. Кларка (Е. Clarke), R. Creeth, Е. Emerson, R. Floyd, Ч. Хоара (С. Ноаге), М. Lacroix, Т. Pedersen, N. Pendse, A. Pirotte, Т. Саати (Т. Saaty), J. Ullman и ДР-
Процессы обработки и анализа данных во многом зависят от модели представления данных. Выбор модели данных определяет применимые операции обработки данных и скорость проведения анализа данных. Исследованию моделей представления данных посвящены работы
A. В. Вискова, Н. А. Левина, И. Д. Манделя, В. И. Мунермана,
B. П. Сергеева, R. Agrawal, Э. Кодда (Е. Codd), К. Дейта (С. Date), Б. Инмона (W. Inmon), Р. Кимбала (R. Kimball) и др.
Несмотря на успехи в этих направлениях, остаются нерешенными несколько проблем. Первая проблема связана с недостаточной развитостью подхода к формализованному описанию данных, обеспечивающих решение задач статистического, оперативного и интеллектуального анализа данных, а

называемой логикой Флойда-Хоара, поскольку работа, проведенная Ч. Хоаром [96], опирается на достижения Р. Флойда [87]. Основой логики Хоара является тройка Хоара, которая описывает, как выполнение фрагмента кода изменяет состояние вычисления. Тройка Хоара имеет следующий вид:
{р)с{я}

где Р и £> - утверждения; С - команда. Р называется предусловием, а () — постусловием. Если предусловие выполняется, команда делает верным постусловие, при этом утверждения являются формулами логики предикатов. Данный подход может быть использован для доказательства корректности последовательных алгоритмов [18, с. 16].
В логике Хоара есть аксиомы и правила вывода для всех конструкций простого императивного языка программирования [27, с. 74]. В дополнение к этим конструкциям, описанным в оригинальной работе, Ч. Хоаром и другими исследователями были разработаны правила и для остальных конструкций. В стандартной логике Хоара может быть доказана только частичная корректность, так как завершение программы нужно доказывать отдельно с использованием расширенной версии правил.