5. Системы оперативной аналитической обработки данных

Информационная среда принятия проектных решений в условиях современных информационных технологий реализуется посредством информационных систем различных типов. Условно выделяют шесть типов информационных систем:

• системы оперативной обработки транзакций (OLTP system);

• традиционные экспертные системы (Expert system);

• информационные хранилища данных (Data warehouse);

• многомерные базы данных (MDDBMS – multidimensional database management system);

• системы оперативной аналитической обработки данных (OLAP – on-line analytical processing);

• системы оперативной аналитической обработки реляционных данных (ROLAP – Relational on-line analytical processing).

Системы оперативной аналитической обработки данных или системы интеллектуального анализа данных обычно используют многомерную модель данных, которые рассматриваются не как отдельные события, а как совокупный результат событий за определённый период времени. Такие системы основаны на использовании методов статистической обработки, а также логических методов: нейронных сетей, деревьев решений, индукции правил. Широко используются и различные методы визуализации данных.

Системы оперативной аналитической обработки реляционных данных предназначены для той же цели, что и только что рассмотренные OLAP-системы, но в отличие от предыдущих не используют представление данных в виде гиперкуба, а применяют мощные инструменты обработки запросов, в результате чего пользователю также предоставляется многомерная модель данных.

6. Трактовка терминов: “Информационно-поисковая система”, “Информационно-справочная система”, ”База знаний”. Понятие поискового образа объекта ипс и связь его с базой данных.

Основой любой информационной системы является её информационно-поисковая компонента, обеспечивающая ввод, редактирование информационных образов (моделей) объектов и последующий доступ к ним.

Термин ИПС применяют в тех случаях, если в результате поиска система предоставляет адрес хранения реального документа, сам реальный документ или его электронное представление. Следует различать двухконтурные и одноконтурные ИПС. Двухконтурные ИПС называют также документальными, поскольку один из двух контуров таких систем обеспечивает хранение реальных документов или объектов, например, хранилище книг или журналов библиотеки, архив чертежей конструкторского бюро и т.п. Документальный контур может быть и электронным архивом, например файлами чертежей, выполненных в некотором графическом редакторе и размещаемых в различных каталогах на одном компьютере, на разных компьютерах, связанных локальной сетью, или в глобальной сети.

Второй контур двухконтурных ИПС содержит поисковые образы соответствующих документов, сформированные на основе тех или иных моделей, и его можно отождествлять с термином «база данных», причём сужая смысл последнего.

В одноконтурных ИПС искомый документ или объект и его поисковый образ являются одним и тем же объектом. Такую систему можно называть информационно-справочной, если в качестве результата нас интересует определённая характеристика заданного объекта.

База знаний в информатике и исследованиях искусственного интеллекта — это особого рода база данных, разработанная для оперирования знаниями (метаданными). Полноценные базы знаний содержат в себе не только фактическую информацию, но и правила вывода, допускающие автоматические умозаключения о вновь вводимых фактах и, как следствие, осмысленную обработку информации. Главная цель создания таких баз — помочь менее опытным людям найти уже существующее описание способа решения какой-либо проблемы. Они предназначены для поиска способов решения проблем из некоторой предметной области, основываясь на записях БЗ и на пользовательском описании ситуации

Исследования в области создания информационно - поисковых систем в предыдущие годы выявили, что наиболее распространённым типом моделей объектов поиска являются дескрипторные модели, когда объекты поиска могут быть представлены кортежем значений реквизитов, общего для некоторого класса объектов.

Простую дескрипторную модель можно представлять в форме таблицы, каждому столбцу которой соответствует определенный дескриптор информационно-поискового языка (ИПЯ). Заголовок столбца - это имя дескриптора, элементы столбца таблицы - это значения поля дескриптора (области определения переменной в терминах классической математики или домена в терминах реляционной модели). Строка таблицы - это поисковый образ объекта, представленный значениями определенного набора характеристик, присущих всем объектам поиска.

Взаимодействие с такой моделью, как с информационно-поисковой системой (ИПС), имеет два процесса:

• процесс создания и ведения ИПС, заключающийся в описании и последующем редактировании объектов поиска в терминах информационно - поискового языка (ИПЯ), т.е. представлении каждого объекта упорядоченным набором значений дескрипторов. Результат описания объекта на ИПЯ называют поисковым образом. Предполагается, что при создании поискового образа в распоряжении оператора находятся все допустимые значения дескрипторов - поля дескрипторов;

• процесс поиска объекта, заключающийся в создании оператором поискового предписания (запроса) на специальном языке запросов и получении перечня объектов (возможно пустого), удовлетворяющего этому запросу.

Выражая эти же положения в терминах современных реляционных СУБД, мы приходим к суждениям, что поле дескриптора - это домен, отдельный поисковый образ, соответствующий кортежу реквизитов - это запись таблицы или группа последовательно связанных отношением записей нескольких таблиц. Множество поисковых образов - это база данных. Процесс поиска при этом называют запросом (Query), а результат запроса – курсором или результирующим набором. При этом следует обратить внимание на то обстоятельство, что не всякая дескрипторная модель адекватно отображается в реляционную базу данных. Подходящие дескрипторные модели должны удовлетворять следующим ограничениям:

• поисковый образ каждого объекта представляется линейной последовательностью дескрипторов;

• из всего множества дескрипторов может быть выделена группа дескрипторов, присущая всем объектам. Если таких дескрипторов нет, они должны быть введены искусственно;

• все объекты должны укладываться в иерархическую классификацию на основе общности описываемых их дескрипторов. При этом должен соблюдаться принцип наследования – все дескрипторы высшего уровня в равной мере относятся к объектам, описываемых дескрипторами нижнего уровня.