Một hướng triển khai của cơ chế cho phép suy luận trên cơ sở dữ liệu mờ

Bài báo này giới thiệu một hướng triển khai cơ chế kết hợp biểu diễn các luật suy luận và thông tin mờ được lưu trữ trong một cơ sở dữ liệu quan hệ truyền thống để xây dựng một module có khả năng suy ra dữ liệu mới từ dữ liệu đã có trong các bảng. Các suy luận có thể áp dụng trên dữ liệu rõ (dữ liệu chính xác), dữ liệu mờ hoặc cả hai loại dữ liệu rõ và mờ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Một hướng triển khai của cơ chế cho phép suy luận trên cơ sở dữ liệu mờ JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE FIT., 2013, Vol. 58, pp. 13-27 This paper is available online at http://stdb.hnue.edu.vn MỘT HƯỚNG TRIỂN KHAI CỦA CƠ CHẾ CHO PHÉP SUY LUẬN TRÊN CƠ SỞ DỮ LIỆU MỜ Nguyến Tiến Thành, Hồ Cẩm Hà1 1 Khoa Công nghệ Thông tin, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 1 Email: hahc@hnue.edu.vn Tóm tắt. Bài báo này giới thiệu một hướng triển khai cơ chế kết hợp biểu diễn các luật suy luận và thông tin mờ được lưu trữ trong một cơ sở dữ liệu quan hệ truyền thống để xây dựng một module có khả năng suy ra dữ liệu mới từ dữ liệu đã có trong các bảng. Các suy luận có thể áp dụng trên dữ liệu rõ (dữ liệu chính xác), dữ liệu mờ hoặc cả hai loại dữ liệu rõ và mờ. Từ khóa: Cơ sở dữ liệu quan hệ, suy luận mờ.1. Giới thiệu Mô hình quan hệ được đưa ra bởi Codd [1], cho đến nay đã có được nền tảng líthuyết phát triển đầy đủ và có phạm vi ứng dụng rộng rãi nhất trong thực tế. Trong nhữngnăm qua, với cách tiếp cận dùng lí thuyết tập mờ, đã có nhiều cách mở rộng mô hình quanhệ truyền thống để biểu diễn và thao tác với thông tin mờ được đề xuất [2,3,4,5,6]. Để một hệ CSDL quan hệ có thêm chức năng biểu diễn, suy luận và truy vấn đượccác giá trị mờ (chẳng hạn như “tìm những người còn trẻ”), cần có một ngôn ngữ truy vấnmềm dẻo, đồng thời cần có một cơ chế suy diễn trên tập dữ liệu rõ và mờ, Medina, Ponsvà Vila đã đưa ra hai ý tưởng đó trong [7]. Chúng tôi đã triển khai một hệ thống CSDL suy diễn theo ý tưởng của IgrancioBlanco, Juan C. Cubero, Olga Pons, và Amparo Vila [8], nhằm mở rộng cơ sở dữ liệuquan hệ để có thêm hai khả năng là biểu diễn được thông tin mờ và suy luận ra dữ liệumới từ các dữ liệu đã có.2. Nội dung nghiên cứu2.1. Một mô hình cơ sở dữ liệu suy diễn mờ2.1.1. Ý tưởng về hệ CSDL suy diễn của Media, Pons, Vila và Cubero Các tác giả Medina, Pons, Vila và Cubero [9] đã đặt tên FSQL cho ngôn ngữ truyvấn mờ, tức là một ngôn ngữ truy vấn mềm dẻo hoạt động trên các giá trị mờ và rõ, và đặt 13 Nguyến Tiến Thành, Hồ Cẩm Hàtên DFSQL cho ngôn ngữ suy luận mờ, tức là ngôn ngữ truy vấn mà có thể suy luận trêncả dữ liệu rõ và mờ. Cấu trúc cho một Server CSDL suy diễn với ba thành phần được mô tả trong hình1. Chức năng của mỗi thành phần được giải thích như sau: DFSQL Client: Nhận các câu DFSQL từ người sử dụng và chuyển nó đến DFSQLServer và trả ra kết quả của truy vấn được hiển thị cho người sử dụng. DFSQL Server: Nhận các câu truy vấn được gửi đến từ DFSQL Client, tách chúngthành các phần riêng biệt bao gồm phép xử lí mờ và các phép suy luận. Chúng ta cần phânbiệt giữa FSQL (câu lệnh truy vấn mờ), DSQL (câu lệnh suy diễn) và các câu DFSQL.Tất cả chúng được chuyển thành một tập các câu SQL cố điển và các lời gọi hàm. Bộ thực thi phát biểu SQL: Nhận các câu SQL cố điển, theo đó DFSQL Serversẽ dịch các câu DFSQL của người dùng và thực thi nó trên cơ sở dữ liệu, sử dụng từ điểndữ liệu được lưu trữ trong Catalog dữ liệu bao gồm Catalog dữ liệu cổ điển và Catalog dữliệu mở rộng được tạo nên từ FMB(Fuzzy Meta-Base) và Ruler base. Cơ sở dữ liệu: Bao gồm dữ liệu. Hình1. Tổ chức hệ thống DFSQL trong FREDDI Catalog: Bao gồm thông tin về dữ liệu trong cơ sở dữ liệu. Catalog mở rộng: Bao gồm thông tin về dữ liệu mờ được lưu trữ trong cơ sở dữliệu (FMB hay Fuzzy Meta-Base) cũng như các luật logic được sử dụng để suy luận trêncơ sở dữ liệu (Ruler base). Mô tơ suy luận: Sử dụng thông tin về dữ liệu mờ và luật suy luận được lưu trữtrong Catalog mở rộng để suy luận ra dữ liệu mới từ dữ liệu đã có.14 Một hướng triển khai của cơ chế cho phép suy luận trên cơ sở dữ liệu mờ2.1.2. Các hướng triển khai và các mô hình biến thể Khi mở rộng một hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ (RDBMS) để nó có thêm khảnăng biểu diễn thông tin mờ và suy luận, chúng ta sẽ bị giới hạn bởi mô hình quan hệ vàtất cả các cấu trúc được sử dụng trong mô hình đó. Các hướng triển khai Hai khả năng biểu diễn thông tin mờ và suy luận được triển khai trên hai thành phầnriêng biệt mà không có mối liên hệ nào giữa chúng. Do đó, cần phải có một module hòahợp kết quả của hai thành phần khi chúng ta thực hiện các thao tác. Oraclec đã được tích hợp thêm thành phần mới và theo cách khác nhau trên cácphiên bản khác nhau của FREDDI. Mô tơ suy luận là một module ngoại diên, nó khônglàm ảnh hưởng gì đến các chức năng của hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ và được triểnkhai trên cơ sở một ngôn ngữ có khả năng kết nối với Oraclec . Hiện nay, Oraclec ...