一個基于三葉草模型的數(shù)據(jù)倉庫助理設(shè)計方案系統(tǒng)

一個基于三葉草模型的數(shù)據(jù)倉庫幫助設(shè)計系統(tǒng)小組成員：字麗梅２009112０2１6梁虹２009１１２０035趙鈺皎2００911２01５0李婷婷２００9１120158一個基于三葉草模型的數(shù)據(jù)倉庫幫助設(shè)計系統(tǒng)摘要現(xiàn)如今，數(shù)據(jù)倉庫在決策設(shè)計的過程中扮演著一個至關(guān)重要的角色。然而,就對于專家或是用戶,決策設(shè)計始終是一個微妙而困難的任務(wù)。這篇論文的主要目的在于討論一個基于三葉草模型的新方法，用于幫助用戶設(shè)計數(shù)據(jù)倉庫。這個新方法有兩個主要步驟:一是指導(dǎo)用戶對數(shù)據(jù)倉庫圖解模型做決策,二是通過供應(yīng)應(yīng)設(shè)計者一些之前成功設(shè)計數(shù)據(jù)倉庫的閱歷見解來完成決策模型。1.簡介數(shù)據(jù)倉庫由于它的能從一個公共存儲空間整合來自簡潔信息資源的各種各樣的數(shù)據(jù)以供查詢和分析的能力,它在決策制定方面扮演著越來越重要的角色。為了全面開發(fā)數(shù)據(jù)倉庫，擁有一個能夠滿意特殊的需求并且給出一個對現(xiàn)存數(shù)據(jù)完整和集中的視角的好的設(shè)計顯得很必要。設(shè)計并不是一件簡潔的事情，由于取得肯定范圍內(nèi)的重要的學(xué)科知識并不容易,使用到對不同概念的精準(zhǔn)、充分理解的設(shè)計技術(shù)也不容易。他們掌握施加更多的時間和精力,尤其是連續(xù)域的變化和演化。這就需要實(shí)行方法,如自上而下，自底向上和從里向外設(shè)計方法.他們極大地便利了任務(wù)的完成,但不管其效用,即使每個任務(wù)已經(jīng)由其他用戶在做,他們?nèi)孕枰獎e人干預(yù)。我們的想法是不斷地利用舊的操作和注冊它們。這供應(yīng)了豐富的基本的閱歷。系統(tǒng)使用這些閱歷可以引導(dǎo)用戶，它可以提出解決方案和甚至可以猜測他今后的任務(wù)。我們的工作目標(biāo)是便利用戶通過這個設(shè)計任務(wù)和構(gòu)想并實(shí)施基于三葉草模型的數(shù)據(jù)倉庫的幫助設(shè)計系統(tǒng).事實(shí)上,我們的系統(tǒng)，除了傳統(tǒng)特色，如選擇ＤＷ（星型，雪花,星座，等等．。．。。.）的模型圖,描述事實(shí)和子屬性的基礎(chǔ),在尺寸和性能的描述，和建立事實(shí)和尺寸之間的聯(lián)系，它會嘗試?yán)闷渌拈啔v在他們的借貸模式或其設(shè)計師提出的當(dāng)前用戶。這是通過一個組件，它供應(yīng)存儲和重用這些實(shí)驗。這組件是基于三葉草模型使用基于案例推理范式，是優(yōu)秀的商業(yè)氣息影響的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)倉庫幫助設(shè)計系統(tǒng)三葉草模型供應(yīng)援助,不是有關(guān)對不相關(guān)的工具的使用而是通過供應(yīng)領(lǐng)域知識注意對任務(wù)的實(shí)現(xiàn)。它有助于降低簡潔性任務(wù)的完成同時保持肯定的自由度。為了作出適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)并有效的達(dá)到目的,系統(tǒng)必須具有一系列的特征。事實(shí)上，它必須是智能的，即它必須能夠確保自動登記。它必須與用戶的處理并行操作.它還必須自動和連續(xù)的注冊他的任務(wù),通過供應(yīng)必要的支持和沒有通過利用以往已經(jīng)登記的閱歷的用戶的懇求產(chǎn)生干預(yù)。為了實(shí)現(xiàn)這個對象，本文的組織如下:在開頭時,我們來談?wù)勛髌烦尸F(xiàn)不同的設(shè)計方法,以及在文獻(xiàn)現(xiàn)存的支持系統(tǒng)。隨后,我們呈現(xiàn)我們基于三葉草模型的系統(tǒng)。之后，我們將做試驗驗證工作。在最后給出一個結(jié)論和這項工作的前景。2.技能狀態(tài)我們用不同的方法來呈現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)倉庫的設(shè)計。而我們專注于那些能制造效益各種支持系統(tǒng)。在文獻(xiàn)中，有各種設(shè)計方法。它們中的大多數(shù)是基于實(shí)體/關(guān)系模型的反應(yīng)。事實(shí)上，一個真實(shí)世界的自然景觀是由實(shí)體建模和關(guān)系建模塊成.已經(jīng)提出了各種各樣的工作，我們引用了以下幾個工作。認(rèn)為此模型與其他模型相比更有利于為討論對象提出了數(shù)據(jù)庫的設(shè)計。比如網(wǎng)絡(luò)模型,關(guān)系模型，實(shí)體集模型。它被用作一個統(tǒng)一的視圖的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在對于模型的建設(shè)里，它始于識別集實(shí)體和關(guān)系集以及鏈接它們，然后構(gòu)造實(shí)體/關(guān)系圖模型，接下來全部的實(shí)體和關(guān)系特征似乎對用戶定義很重要.最后,獲得上一級組織的結(jié)果是作為實(shí)體的表類型和每個設(shè)置的關(guān)鍵。使用這種模型與表示關(guān)聯(lián)語義的平安數(shù)據(jù)。實(shí)體／關(guān)系模型供應(yīng)一個圖形來表示允許信息的描述，但是它無法呈現(xiàn)肯定的約束，如在這項工作中現(xiàn)有的平安約束。為了克服這一缺點(diǎn)，作者結(jié)合模型和約束語言。依據(jù)使用這種模式，能忠實(shí)呈現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界的對象和它們之間的關(guān)系。它有一個優(yōu)點(diǎn)是,它通過動態(tài)鏈接建設(shè)小檔互連來減輕繁瑣的計算機(jī)系統(tǒng)。建議使用實(shí)體/關(guān)系的方法。后者則是基于一系列概念：實(shí)體,關(guān)系，作用,類型和基數(shù).這些觀念是歸納一個圖示叫做實(shí)體－關(guān)系圖。實(shí)體—關(guān)系模型是建立在強(qiáng)大的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上:一般的理論,數(shù)學(xué)關(guān)系,代數(shù)模型等等。關(guān)于數(shù)據(jù)倉庫建模，有幾種模型但是沒有一個是被考慮為標(biāo)準(zhǔn)的。比如說數(shù)據(jù)倉庫設(shè)計模式,我們引用了多維的實(shí)體-系模型提出.這種模型是專業(yè)化的實(shí)體—關(guān)系模型。它是通過添加多維范式獲得實(shí)體-關(guān)系概念，以支持建模的事實(shí)和二維水平。我們可以使用隱喻的多維數(shù)據(jù)集來對應(yīng)的分析主題.在現(xiàn)有的立方體包含描述事實(shí)的措施,,立方體的軸代表對數(shù)據(jù)進(jìn)行不同分析.目前一個設(shè)計模型-—星形實(shí)體—關(guān)系基于星形結(jié)構(gòu),這些是在數(shù)據(jù)倉庫中占主導(dǎo)地位,實(shí)體－關(guān)系模型是最普遍使用的，可視化的現(xiàn)實(shí)世界中的元素作為實(shí)體掛鉤聯(lián)系在一起的一組屬性的能力。為了建模，我們開頭聚集用戶對數(shù)據(jù)倉庫建模的需求。另外一個例子是基于實(shí)體—關(guān)系模型的，目前設(shè)計語言稱為大事的實(shí)體關(guān)系。大事的實(shí)體關(guān)系的信息結(jié)構(gòu)是依據(jù)實(shí)體和大事的外形。一個實(shí)體是一個可變的現(xiàn)象的獨(dú)有代表，大事是一個獨(dú)特的和不行轉(zhuǎn)變的原子過程的一種現(xiàn)象,具有代表性一個實(shí)例。大事的概念是適合看到多維建模，測得的數(shù)據(jù)代表大事有關(guān)的多維數(shù)據(jù)庫。在這個工作里面,目前在數(shù)據(jù)倉庫中設(shè)計數(shù)據(jù)的最新的模型是概括概念多維數(shù)據(jù)模型。這種模式主要是基于ＥR模型。它表示為實(shí)體－關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式，他描述的為結(jié)構(gòu)和包括這一層次水平的維度。使用面對對象的設(shè)計描述多維數(shù)據(jù)庫設(shè)計。的確面對對象的多維模型是有用的.這個模型是基于兩個元素即類的大小和類的事實(shí),隨后提交給存儲數(shù)據(jù)的后續(xù)分析的多維數(shù)據(jù)集的基本結(jié)構(gòu)類。在作者使用配置檔UＭL來處理模型中的數(shù)據(jù).事實(shí)上,UML方法不同方式的可視化,讓用戶可以使用數(shù)據(jù)倉庫.目的是為了供應(yīng)一個全面的視野，其中不僅是數(shù)據(jù)建模,全部方面的數(shù)據(jù)倉庫都得使用.此配置檔不存在，只有數(shù)據(jù)模型的多維特點(diǎn),例如事實(shí)，措施。但它也使用諸如退化維度的先進(jìn)的功能.現(xiàn)在的特設(shè)模式基于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計，它是由以下幾個階段組成:需求分析和規(guī)范,為目前在EＲ模型數(shù)據(jù)庫的信息,概念建模,允許不同的信息傳輸?shù)揭粋€概念的多維模式，可視化的事實(shí)表和維度表，這是用來轉(zhuǎn)換模型的規(guī)律建模的半正式要求獲得上述規(guī)律架構(gòu),同時尊重肯定的規(guī)章和物理模型對應(yīng)的規(guī)律架構(gòu)的實(shí)施，同時尊重該數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)。介紹了基于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特設(shè)模型，這種模型是由以下幾個階段組成的:需求分析和規(guī)范化，這可以為ER模型呈現(xiàn)出不同的信息服務(wù).概念建模允許半形式化需求傳輸一個多維可視化的事實(shí)表和維度表,規(guī)律建模是用來轉(zhuǎn)換獲得規(guī)律架構(gòu)的模型同時尊重肯定的規(guī)章和物理建模,同時當(dāng)遵守數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)時保持規(guī)律架構(gòu)的全都性。介紹了三維模型。這種模型以數(shù)據(jù)集市的結(jié)構(gòu)為開頭。這就確保了一個簡潔項目的成功.介紹了多維聚合立方的方法。這種方法供應(yīng)了一個從政治需求的定義組成的多維模式。據(jù)我們所知,沒有模型可以供應(yīng)與數(shù)據(jù)倉庫有關(guān)的援助,但是在其他的領(lǐng)域有應(yīng)用。我們可以舉出這些例子,即下面這些領(lǐng)域：在醫(yī)藥領(lǐng)域,提出了三月醫(yī)學(xué)助理。這是一個醫(yī)師的助理給醫(yī)師供應(yīng)的信息和必要的建議。此向?qū)腔谌N模式相結(jié)合,即用戶模式、形勢和任務(wù).在網(wǎng)頁掃瞄方面，提出了萊蒂齊亞。這是一個代理,通過網(wǎng)絡(luò)甚至是網(wǎng)上信息源在他的導(dǎo)航方面協(xié)助用戶。它是基于歷史操縱以猜測全部有關(guān)用戶的利益。在同一地區(qū)，提出百老匯.這是一個輔導(dǎo)員，在他的掃瞄會話的用戶如下.它的重點(diǎn)是目前的記錄以便推舉后來者以及利用古老的掃瞄。它采納了基于事例的推理,在這項工作中,提出適應(yīng)編程環(huán)境的理念。這是一個助理機(jī)技術(shù)應(yīng)用于學(xué)習(xí).它是能夠?qū)W習(xí)用戶的習(xí)慣和在實(shí)現(xiàn)重復(fù)性的任務(wù)之后介入。為了實(shí)現(xiàn)其使命，編程環(huán)境的理念包含了三個軟件代理:代理觀察員，學(xué)習(xí)代理和代理助理。這三名人員在后臺工作。提出了模擬使用和任務(wù)跟蹤閱歷（小風(fēng)笛）。該模型描述了一個系統(tǒng)的使用，通過對象操作鑒定。事實(shí)上,全部的對象由用戶或操作者通過使用模型觀察和操縱。隨著時間的推移,對象和操作的組織能恢復(fù)痕跡，可以用來表示系統(tǒng)狀態(tài)，使用對象，或是連續(xù)操作兩個國家之間的過渡。這種跟蹤可以分為集稱為用例的個案。3。三葉草模型創(chuàng)建三葉草模型是用來豐富多媒體文檔的訪問服務(wù).它是基于三個軸心的即用戶,對象和流程?！脩?把用戶考慮進(jìn)去很重要，由于三葉草模型是為每個用戶分別申請的.這是為什么,當(dāng)他訪問應(yīng)用程序時，他必須確定在他開會期間保持在他的有關(guān)他操縱的信息。—流程:它涉及到使用元素的方法，它代表了涉及到操縱計算機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)的觀點(diǎn)。－對象：它是一個對象，明確由操縱計算機(jī)應(yīng)用.事實(shí)上，在他的會議期間，一個用戶登錄到該系統(tǒng)，處理一組對象通過不同的流程.圖一：3。1三葉草模型三葉草基于一組模型，即使用模型，觀察模型和任務(wù)模型.事實(shí)上，使用模型是以對象為重點(diǎn),其余的通過不同的方法集中在流程上。3.1．１使用模型各種不同的對象存在和被操縱是被使用者將他們連在一起。此連接類型被稱為“語境"，但是這不是唯一的可能存在的計算機(jī)應(yīng)用的關(guān)系模型，事實(shí)上，我們也可以發(fā)現(xiàn)組成,成員等之間的聯(lián)系。全部相關(guān)的對象所形成的模式被稱為使用模型。依據(jù)自己的應(yīng)用程序,對象可能是有限的,因此,我們有:事實(shí)表，維度表,鏈接,域，模型,事實(shí)屬性，維度屬性，事實(shí)關(guān)鍵和并維鍵.這些不同的對象可以鏈接到一個簡潔通用的架構(gòu)“使用模式”被提出在圖2里。事實(shí)上,我們注意到對象模型是與對象的域通過語境關(guān)系相關(guān)的,在相憐憫況下是被應(yīng)用到由同一鏈接相關(guān)的對象模型的對象表(事實(shí)表和尺寸表）。這就意味著,確定模型是在域范圍內(nèi)進(jìn)行，表的決策是在模型內(nèi)等等。圖２:一旦應(yīng)用程序被使用,這些對象就是實(shí)例。這些實(shí)例被使用是由于不同的流程，比如：選擇一個域，選擇一個模型,創(chuàng)建表等等.例如：圖3給出了一個星型模型,由一個事實(shí)表的“Sale”組成的主鍵叫“IＤ-Ｓeｌlｅr”的模型，指的是維度表“Sａle”和“ID—Proｄｕct”是其次維度表中的“Ｐrｏｄｕct”。它有一個事實(shí)屬性“Sａｌｅ－Priｃe"。第一維度表的“Sｅlｌer”有維度的關(guān)鍵編號“ID－Seller"和維度屬性“Ｎame－Seｌler”。其次個維度表“Prodｕｃt”有一個維度鍵“IＤ—Ｐroduct”和兩個尺寸屬性“Nａmｅ-Proｄuct”和“Uｎｉt－Pｒice".圖3:3.1．2任務(wù)模型該模型包括應(yīng)用到對象的所以進(jìn)程。這些進(jìn)程并不意味著總是操作或任務(wù)，但是他們可以被用于加工單位。他們包含一切的需要（對象,操作)來執(zhí)行好一個特殊的任務(wù).他們考慮到全部在界面上的需求和約束。涉及到我們的應(yīng)用程序,一個事實(shí)表的創(chuàng)建是通過一系列的增加關(guān)鍵字和屬性。圖5給出了兩種不同的方法允許任意分解任務(wù)模型.事實(shí)上，增加事實(shí)屬性的過程完成的過程中加入其實(shí)這是在創(chuàng)建事實(shí)表的情況下完成的。另外，創(chuàng)建表的過程是由增加事實(shí)鍵這種事實(shí)鍵又是由增加事實(shí)屬性完成的。圖4a/ｂ：圖４ｂ呈現(xiàn)了另外一種分解方式。事實(shí)上,這兩個過程增加的事實(shí)鍵和增加的事實(shí)屬性是在創(chuàng)建事實(shí)表的情況下完成的，這最后的組成是由兩個增加的事實(shí)屬性和增加的事實(shí)鍵組成的.3.14觀察模型這個模型是由全部的進(jìn)程組成的.它為應(yīng)用程序供應(yīng)了一個使用和操作上的視覺.它由一個簡潔的使用者在會議期間操作的全部進(jìn)程組成。圖6展現(xiàn)了一個由使用者Ｘ設(shè)計的一個ＤW所相關(guān)的全部的程序，事實(shí)上,它是一個與X有關(guān)的顯示了通用的觀測模型的圖５.設(shè)計的方案是通過舞臺布局.它開頭選擇的是應(yīng)用程序域（P：選擇域）其后選擇模型如星型，雪花型等等。（P：選擇模型）一旦模型被選中，使用者負(fù)責(zé)創(chuàng)建事實(shí)表（P:創(chuàng)建事實(shí)表），和他們的鍵（P:添加事實(shí)鍵)和屬性（P：添加事實(shí)屬性)。還有，維度表是考慮到（P：創(chuàng)建維度表)主鍵（P：天機(jī)維度的鍵)和它們的屬性(P：添加尺寸屬性）。一旦表和它們的特點(diǎn)是被定義給用戶添加連接，則就用來綁定事實(shí)表和維度表。3.2圖表一旦這些模型被確定，系統(tǒng)以一種簡潔的圖形來聚合了使用模型和觀測模型用以跟蹤當(dāng)前用戶。事實(shí)上,一個圖由一系列的節(jié)點(diǎn)和邊構(gòu)成。一個節(jié)點(diǎn)可能對應(yīng)一個用戶，進(jìn)程或?qū)ο?。它可以是抽象的或簡略的。一個簡略的節(jié)點(diǎn)對應(yīng)一個抽象的節(jié)點(diǎn)實(shí)例.4。跟蹤跟蹤被認(rèn)為是我們的支持系統(tǒng)的基礎(chǔ)。它允許將重點(diǎn)集中在方式上,其次是用戶實(shí)現(xiàn)的一個明確目標(biāo)。簡略來說,它反映了在使用應(yīng)用程序的時候，使用模型和觀測模型的演化。我們的用戶,在圖6中,執(zhí)行一個單獨(dú)的會話.它在t０時刻從用戶節(jié)點(diǎn)的實(shí)例開頭。這個用戶開頭使用過程｜｜Ｐ:選擇域||其中操縱對象“O：商務(wù)部”,接著是過程｜｜Ｐ:選擇模型|｜與主題的“O：星“等等，直到取得跟蹤的全部對應(yīng)的抽象對象和過程的實(shí)例的總值，這些節(jié)點(diǎn)是按時間挨次排列的。圖6：５．使用心得一旦我們得到了有關(guān)當(dāng)前用戶的操作跟蹤，我們試圖利用它提取有用的信息.為了實(shí)現(xiàn)這一目的,我們使用的潛力圖。它們有助于確定目前的水平，以及猜測下一步。５.1潛力圖潛力圖是由三葉草圖的現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)組成。這些節(jié)點(diǎn)整體映射到圖形的節(jié)點(diǎn)，同時尊重現(xiàn)有的某些元素關(guān)系,節(jié)點(diǎn)類型以及這些節(jié)點(diǎn)之間的相像性.它們在關(guān)系的級別上不同與全球圖.事實(shí)上，那些存在的節(jié)點(diǎn),有時序關(guān)系如:前，后,期間等。它們有不同的粒度.每一個允許特定對象的屬性的測定。在三葉草模型中,這些圖被用作允許比較當(dāng)前的用戶和那些古老用戶之間的相關(guān)痕跡的方法。下圖來自使用模型,并包含了相同的對象。圖７顯示了一個跟蹤的例子,創(chuàng)建一個有著一個鍵和一個屬性的單一的事實(shí)表.此跟蹤是由一組對象和進(jìn)程組成.節(jié)點(diǎn)是從觀察模型

以及它們準(zhǔn)時下令的使用中提取的。一旦系統(tǒng)得到相應(yīng)的用戶操作跟蹤,它使用兩種方式。第一種服務(wù)用來更新新增的潛力圖.其次種是用來做一個比較,以確定目前用戶的水平,知道他需要什么樣的幫助以實(shí)現(xiàn)他的下一個任務(wù)。圖7５.2三葉草干預(yù)自動的和系統(tǒng)的并行使用這一系列的比較使得三葉草模型被干涉。這種比較可以檢測類似的案件或即使是關(guān)閉的案件和功能型的相像性，系統(tǒng)提出下一個步驟。５.２.1計算和比較對于一個新的用戶登錄，系統(tǒng)之間建立了一系列關(guān)于自己的記錄和以前用戶的比較,同時使用了潛力圖的情節(jié)。計算方法有相關(guān)于相像程度的一個閾值和現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)在目標(biāo)情況下的最小值。隨后，我們可以保證在大多數(shù)情況下目標(biāo)的類似來源被重新使用。通過圖８，我們給出了一個計算大事跟蹤用戶的例子。我們通過觀察模型介紹這一大事。用戶在這種情況下使用星架構(gòu)開發(fā)了一種數(shù)據(jù)倉庫。然后，我們得到一個維表結(jié)構(gòu)的事實(shí)表。

一種計算這個大事的方式，在圖8中給出介紹。它考慮的對象屬于同一種級別的粒度。通過使用之前介紹的潛力圖,我們可以看到GＰ地區(qū)的實(shí)例給出了大事E４.GP模型給出了大事E３,ＧP表和GＰ鏈接給出了大事E2２的實(shí)例和ＧＰ鍵，ＧP實(shí)際屬性,GP尺寸鍵,GP尺寸屬性給出了大事Ｅ1的實(shí)例。一旦我們使用了第一種方式進(jìn)行大事計算或者是其次種,我們傳遞給比較步驟。它是指從痕跡里面提取可比大事.圖8：5.２。2適應(yīng)框架部分是全部用戶提出的問題。與E２相關(guān)，其余的對應(yīng)解決方案。有關(guān)適應(yīng)，一旦系統(tǒng)檢測到這種相像性，它可能會建議用戶Ｙ連續(xù)跟蹤E２.一般來說，比較是用痕跡來降低粒度。事實(shí)上，在結(jié)構(gòu)底部存在的痕跡有最好的粒度。在我們的例子中，｜|Ｐ：維度表和事實(shí)表之間的鏈接|｜細(xì)粒度。｜｜Ｐ：添加屬性維度表｜｜少的精細(xì)粒度等等直到你來｜｜Ｐ：選擇域|｜.5.2．3干預(yù)該系統(tǒng)的回應(yīng)取決于問題的一部分。事實(shí)上，我們可以區(qū)分兩種方式。一種方式是，當(dāng)這個部分對應(yīng)的另一個大事的問題部分.在這種情況下,系統(tǒng)提出了解決方案部分的對象。在順從的情況下,系統(tǒng)會在最相像的大事記錄.在后者這種情況下,它會顯示全部可能的情況,隨后，讓用戶自由選擇。當(dāng)一個大事包含由用戶操縱的最后一個對象,而且供應(yīng)這個對象的不是最后一個節(jié)點(diǎn),這個大事被認(rèn)為是最相像的.一旦用戶選擇了操縱