Đang tải... (xem toàn văn)
(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ(Luận án tiến sĩ) Một số phương pháp xử lý truy vấn mới trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng mờ
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - NGUYỄN TẤN THUẬN MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ TRUY VẤN MỚI TRÊN CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG MỜ LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH MÁY TÍNH HÀ NỘI – 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - Nguyễn Tấn Thuận MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ TRUY VẤN MỚI TRÊN CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG MỜ Chuyên ngành: Hệ thống thông tin Mã số: 48 01 04 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH MÁY TÍNH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS Đoàn Văn Ban TS Trương Ngọc Châu Hà Nội – Năm 2021 Danh mục thuật ngữ Bảng ký hiệu, từ viết tắt Danh sách bảng biểu Danh sách hình vẽ .8 MỞ ĐẦU 10 Chương TỔNG QUAN VỀ BÀI TỐN XỬ LÝ TRUY VẤN TRÊN MƠ HÌNH CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG MỜ .15 1.1 Giới thiệu toán 15 1.2 Các nghiên cứu liên quan 16 1.2.1 Các mơ hình CSDL HĐT mờ 16 1.2.2 Tiền xử lý liệu (đối sánh gom cụm) cho mơ hình CSDL HĐT mờ 18 1.2.3 Xử lý tối ưu hóa truy vấn mờ .18 1.3 Các vấn đề nghiên cứu giải pháp 19 1.3.1 Biểu diễn thơng tin khơng hồn hảo mơ hình khái niệm liệu mờ 19 1.3.2 Mơ hình hóa UML liệu mờ 21 1.3.3 Lớp mờ 22 1.3.4 Giá trị thuộc tính mờ .25 1.3.5 Biểu diễn giá trị thuộc tính mơ hồ cho đối tượng mờ .26 1.3.6 Quan hệ tổng quát hóa mờ .29 1.3.7 Quan hệ kết tập mờ 34 1.3.8 Quan hệ kết hợp mờ 37 1.3.9 Quan hệ phụ thuộc mờ 40 1.3.10 Ánh xạ mơ hình liệu UML mờ vào mơ hình sở liệu hướng đối tượng mờ 42 1.3.10.1 Mơ hình sở liệu hướng đối tượng mờ (FOODB) 42 1.3.10.2 Chuyển đổi biểu đồ lớp UML mờ 43 1.3.10.3 Chuyển đổi lớp 43 1.3.10.4 Chuyển đổi quan hệ kết tập .46 1.3.10.5 Chuyển đổi quan hệ kết hợp 47 1.3.10.6 Chuyển đổi quan hệ phụ thuộc 49 1.3.11 Truy vấn mờ FOQL .50 1.4 Giải pháp cho toán 50 1.5 Kết luận chương 51 Chương CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ TRUY VẤN MỜ DỰA VÀO ĐỘ ĐO TƯƠNG TỰ VÀ GOM CỤM DỮ LIỆU 53 2.1 Xử lý truy vấn mờ dựa vào độ đo tương tự .53 2.1.1 So sánh tính tương tự hai đối tượng mờ 53 2.1.1.1 Độ đo tương tự phi tương tự .54 2.1.1.2 Độ đo ngữ nghĩa liệu mờ .55 2.1.1.3 So sánh hai đối tượng dựa vào độ đo tương tự mờ 56 2.1.2 Thuật toán xử lý truy vấn dựa vào độ đo tương tự 68 2.2 Xử lý truy vấn mờ dựa vào kỹ thuật gom cụm liệu phân khoảng mờ 75 2.2.1 Phương pháp gom cụm liệu thuật tốn EM .75 2.2.1.1 Mơ hình Gaussian Mixture Model 75 2.2.1.2 Thuật toán EM 76 2.2.1.3 Thuật toán gom cụm cải tiến EMC sử dụng mơ hình thống kê hỗn hợp GMM 79 2.2.1.4 Đánh giá thuật toán EMC dựa Log Likelihood 85 2.2.1.5 Đánh giá thuật toán EMC phương pháp phân tích khác biệt nhóm .85 2.2.2 Phân khoảng mờ 87 2.2.2.1 Xác định tâm .87 2.2.2.2 Xác định khoảng 88 2.2.3 Xử lý truy vấn dựa khoảng mở 89 2.2.4 Thuật toán xử lý truy vấn cụm 93 2.3 Xử lý truy vấn dựa vào đại số gia tử .94 2.4 Đánh giá thực nghiệm .95 2.5 Kết luận chương 96 Chương XỬ LÝ VÀ TỐI ƯU HÓA TRUY VẤN TRONG CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG MỜ .98 3.1 Các phép toán đại số sở liệu hướng đối tượng mờ 99 3.1.1 Đại số đối tượng 99 3.1.2 Đại kết hợp mờ 99 3.1.3 Mơ hình đại số kết hợp đối tượng mờ .99 3.1.4 Các phép toán đại số kết hợp mờ 100 3.1.4.1 Tích mờ × .102 3.1.4.2 Kết nối mờ ⋈ 102 3.1.4.3 Phép hợp mờ ∪ 103 3.1.4.4 Phép trừ mờ ≃ 103 3.1.4.5 Phép giao mờ ∩ .104 3.1.4.6 Phép chia mờ ÷ .104 3.1.5 Các phép toán mở rộng 105 3.1.5.1 Phép chiếu mờ 𝜫 .105 3.1.5.2 Phép chọn mờ 105 3.2 Ngôn ngữ truy vấn mờ FOQL .106 3.2.1 Truy vấn mờ FOQL .106 3.2.2 Mơ hình lớp mờ .106 3.2.3 Cấu trúc câu truy vấn mờ 108 3.2.4 Phương pháp xử lý truy vấn mờ 108 3.2.4.1 Các bước phương pháp .108 3.2.4.2 Quy trình xử lý truy vấn mờ 110 3.2.4.3 Cây truy vấn đồ thị truy vấn .110 3.3 Tối ưu hóa truy vấn mờ 114 3.3.1 Các phép biến đổi tương đương 114 3.3.1.1 Tối ưu hóa kế hoạch thực thi truy vấn 116 3.3.1.2 Khơng gian tìm kiếm luật chuyển đổi 117 3.3.1.3 Thuật toán tối ưu hóa truy vấn mờ 117 3.3.1.4 Đánh giá thực nghiệm .121 3.4 Kết luận chương 122 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 124 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ .126 TÀI LIỆU THAM KHẢO .127 Danh mục thuật ngữ Đại số kết hợp mờ Fuzzy association algebra Đồ thị lược đồ mờ Fuzzy object schema Graph Độ lệch chuẩn Standard deviation Hiệp phương sai Covariance Hệ số biến thiên Coefficient Giá trị chân lý Truth value Kết hợp mờ Fuzzy association Không gian ngữ nghĩa Semantic space Kỳ vọng Mean Lớp cha Superclass Lớp Subclass Mối quan hệ kế thừa Inheritance relationship Mối quan hệ đối tượng với lớp Object and Class relationship Mối quan hệ kết hợp mờ Fuzzy association relationship Mối quan hệ kết nhập mờ Fuzzy aggregation relationship Mối quan hệ tổng quát hóa Fuzzy genralization relationship Phân cấp kế thừa mờ Fuzzy inheritance hierarchy Bảng ký hiệu, từ viết tắt EM (Expectation maximization) Thuật tốn Cực đại hóa Kì vọng EMC (Expectation maximization Thuật tốn Cực đại hóa Kì vọng dựa Coefficient) vào hệ số biến thiên FA (Fuzzy Association) Kết hợp mờ FC (Fuzzy Class) Lớp mờ GMM (Gaussian Mixture Model) Mơ hình Gaussian hỗn hợp OQL (Object Query Language) Ngôn ngữ truy vấn hướng đối tượng ODMG (Object Database Management Nhóm quản trị CSDL đối tượng, tổ Group) chức đề xuất mơ hình ODMG OQL OID (Object Indentifier) Định danh đối tượng rõ OODBMS (Object-Oriented Data Base Hệ quản trị sở liệu hướng đối Management System) tượng FOID (Fuzzy Object Indentifier) Định danh đối tượng mờ FOQL (Fuzzy Object Query Language) Ngôn ngữ truy vấn đối tượng mờ FOODBMS (Fuzzy Object Oriented Hệ quản trị sở liệu hướng đối Database Management System) tượng mờ SQL (Structured Query Language) Ngơn ngữ truy vấn có cấu trúc Danh sách bảng biểu Bảng 2.1: Danh sách liệu phòng đối tượng mờ .74 Bảng 2.2: Danh sách liệu phòng từ kết truy vân trường hợp 74 Bảng 2.3 Danh sách liệu phòng từ kết truy vân trường hợp .75 Bảng 2.4: Bảng liệu đối tượng "Điểm Toán" .83 Bảng 2.5: Kết phân cụm thuật toán EMC 84 Bảng 2.6: Bảng kết thống kê liệu 86 Bảng 2.7: Xác định khoảng mờ thuộc tính định lượng "Điểm tốn" 89 Bảng 2.8: Danh sách liệu từ kết truy vấn trực tiếp vùng mờ cho trường hợp 90 Bảng 2.9: Các giá trị khoảng mờ thuộc tính Điểm Tốn 92 Bảng 2.10: Danh sách liệu từ kết truy vấn trực tiếp vùng mờ cho trường hợp 92 Bảng 2.11: Kết truy vấn với mức độ thỏa mãn điều kiện truy vấn "Điểm Toán cao" .93 Bảng 2.12: Thời gian thực thi thuật toán 95 Bảng 2.13: Sử dụng nhớ thuật toán 96 Danh sách hình vẽ Hình 1.1 Biểu diễn liệu mờ tuổi 20 Hình 1.2 Lớp mờ 25 Hình 1.3 Quan hệ tổng quát mờ .34 Hình 1.4.Mối quan hệ kết tập mờ 37 Hình 1.5.Mối quan hệ kết hợp mờ 39 Hình 1.6 Mối quan hệ phụ thuộc mờ .41 Hình 1.7.Mơ hình liệu UML mờ 41 Hình 1.8.Chuyển đổi lớp UML mờ sang lược đồ sở liệu hướng đối tượng mờ 45 Hình 1.9.Chuyển đổi lớp UML mờ sang lược đồ sở liệu hướng đối tượng mờ .46 Hình 1.10.Chuyển đổi tập hợp UML mờ sang lược đồ sở liệu hướng đối tượng mờ .47 Hình 1.11.Chuyển đổi liên kết UML mờ sang lược đồ sở liệu hướng đối tượng mờ 49 Hình 2.1.Nghiên cứu điển hình so sánh đối tượng mờ 57 Hình 2.2 Tính tốn giống hai đối tượng mờ 𝑜1 𝑜2 .60 Hình 2.3 Trường hợp I (a) so sánh hai phịng 61 Hình 2.4.Trường hợp I (a) Đại diện mờ chất lượng giá hai phòng (Sử dụng hàm thành viên khác nhau) 62 Hình 2.5: Trường hợp I (b) So sánh phòng .63 Hình 2.6: Trường hợp I (a) Đại diện mờ chất lượng giá hai (Sử dụng hàm thành viên khác nhau) 64 Hình 2.7: Trường hợp II Các phịng mơ tả thuộc tính rõ mờ 64 Hình 2.8: Đồ thị biểu diễn vịng lặp thuật tốn EM .78 Hình 2.9: Các khoảng mờ 88 Hình 2.10: Thời gian thực thi thuật tốn 95 Hình 2.11: Đánh giá việc sử dụng nhớ cho liệu khác 96 Hình 3.1: Phương pháp xử lý truy vấn hướng đối tượng mờ 108 Hình 3.2: Cây truy vấn 111 ... 96 Chương XỬ LÝ VÀ TỐI ƯU HÓA TRUY VẤN TRONG CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG MỜ .98 3.1 Các phép toán đại số sở liệu hướng đối tượng mờ 99 3.1.1 Đại số đối tượng 99... thống quản lý sở liệu nói chung [12] - [15] mơ hình sở liệu hướng đối tượng mờ đề xuất sở áp dụng toán học mờ [16] - [21] Mơ hình sở liệu hướng đối tượng mờ mơ hình sở liệu hướng đối tượng mở rộng,... Nguyễn Tấn Thuận MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ TRUY VẤN MỚI TRÊN CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG MỜ Chuyên ngành: Hệ thống thông tin Mã số: 48 01 04 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH MÁY TÍNH NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA
