nghiên cứu một số vấn đề về phụ thuộc dữ liệu và khai phá dữ liệu trong cơ sở dữ liệu quan hệ

TRƯỜNG …………………. KHOA……………………….  Báo cáo tốt nghiệp Đề tài: NGHIÊN CỨU MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ PHỤ THUỘC DỮ LiỆU VÀ KHAI PHÁ DỮ LiỆU TRONG CƠ SỞ DỮ LiỆU QUAN HỆ 1 LỜICAMĐOAN Tôixincamđoan:Luậnvăn“NghiêncứumộtsốvấnđềvềPhụthuộc dữliệu vàKhaiphádữliệutrongCơsởdữliệu quanhệ”làcôngtrình nghiêncứuriêngcủatôi Cáckếtquảnghiêncứutrongluậnvănlàtrungthực.Nếusaitôixinhoàn toàn chịutráchnhiệm. HàNội,ngày15tháng11năm2009 Họcviên TrầnThànhTrung 2 LỜICẢMƠN TácgiảxinbàytỏlòngbiếtơnsâusắctớiPGS.TSVũNgọcLoãn,người đã hướngdẫn,truyềnđạtnhữngkinhnghiệmquýbáuvàtậntìnhgiúpđỡtác giảhoànthànhluậnvănnày. Tácgiảxincảm ơnsựquantâmgiúpđỡcủacácthầy,côtrongkhoaCông nghệthôngtinđãtậntìnhgiảngdạycũngnhưgiúpđỡtrongquátrìnhhọctậpvà nghiêncứutạiKhoa;đồngthờixincảmơnsựủnghộcủacácanhchịhọcviên lớpK13HTTTđãđộngviênvàgiúpđỡtácgiảtrongquátrìnhthựchiệnđềtài này. HàNội,ngày15tháng11năm2009 Họcviên TrầnThànhTrung 3 TÓMTẮT Lớpphụthuộcdữliệuđóngvaitròrấtquantrọngtrongquátrìnhthiếtkế cơsởdữliệuthìvàmộttrongnhữnglớpphụthuộcdữliệuđầutiênlàlớpphụ thuộchàm.Ngàynay,việcmởrộnglớpphụthuộchàmnày(mờhoá)đangđược nghiên cứuvàtiếpcận theonhiềuhướngkhácnhau.Vớimụctiêunghiêncứuvề việcmởrộngnàycũngnhưcáckháiniệmliênquan,trongđềtàinghiêncứuđã tìmhiểusâuvềphụthuộcdữliệuvàtrìnhbàycácnộidungliênquanđếnlớp phụthuộchàmmờ(fuzzyfunctionaldependency),baođóngtậpthuộctínhvà thuậttoántìmbaođóngtậpthuộctínhmờ(fuzzytransitiveclosure),khoámờ (fuzzykey)vàthuậttoántìm khoámờ,cácdạng chuẩnmờtrongCSDLquanhệ. Bêncạnh đóđềtàicũngđãnghiêncứuvềviệcmởrộngmộttrongnhữngđịnhlý quantrọngnhấtcủaviệcnghiêncứu CSDLđólàđịnhlý tương đương. 4 ABSTRACT Datadependencyplaysaveryimportantroleintheprocessofdesigning the database and one of the first data dependency class is the functional dependency. Today, the expansion of the functional dependency (fuzzy functionaldependency)arebeingstudiedandapproachedinseveralways.With the objective of researching on the expansion of functional dependency and relatedconcepts,mythesisfocusonresearchingaboutdatadependency,fuzzy functionaldependency, fuzzytransitiveclosure andthealgorithm for finding fuzzytransitiveclosureofattributes,fuzzykeyandthealgorithm of finding fuzzykeysinrelationaldatabase.Besides,mythesisalsofocusesonresearching abouttheexpansionofoneofthemostimportanttheoremsofrationaldatabase –theequivalencetheorem. 5 MỤCLỤC LỜICAMĐOAN 1 LỜICẢMƠN 2 TÓMTẮT 3 ABSTRACT 4 DANHMỤCCÁCKÝHIỆU,CÁCCHỮVIẾTTẮT 7 DANHMỤCCÁCHÌNHVẼ,ĐỒTHỊ 8 DANHMỤCCÁCBẢNGBIỂU 9 MỞĐẦU 10 I. Mụctiêunghiêncứucủađềtài 10 II. Mộtsốkếtquảđạtđược 10 III. BốcụccủaLuậnvăn 11 CHƯƠNG1.TỔNGQUAN 12 1.1Cơsởdữliệu 12 1.1.1Cáckháiniệmchung 12 1.1.2Địnhnghĩa 12 1.2Phụthuộchàm 13 1.2.1Địnhnghĩa 13 1.2.2TínhchấtcủaPhụthuộchàm(HệtiênđềAmstrong) 14 1.2.3Baođóngtậpthuộctính 15 1.2.4Địnhlýtươngđương 18 1.3Khoá 19 CHƯƠNG2.LỚPPHỤTHUỘCHÀMMỜTRONGCƠSỞDỮLIỆUQUAN HỆ 21 2.1Dữliệumờ 21 2.1.1Tậprõ 21 2.1.2Tậpmờ 21 2.1.3Cácphéptoáncơbảntrêntậpmờ 22 2.2Phụthuộchàmmờ 23 2.2.1Địnhnghĩa 23 2.2.2Tínhchất 27 2.3XâydựnghệtiênđềcholớpPhụthuộchàmmờ(HệtiênđềAmstrong mởrộng) 29 CHƯƠNG3.KHOÁMỜTRONGCƠSỞDỮLIỆUQUANHỆ 31 3.1Khoámờ 31 3.2Baođóngtậpthuộctính 31 3.2.1.Tínhchấtcủabaođóngtậpthuộctính(X + ) 32 3.2.2Bàitoánthànhviên 33 3.2.3Thuậttoántìmbaođóng 34 3.2.4Tínhđúngcủathuậttoántìmbaođóng 37 3.3Địnhlýtươngđươngchotậpmờ 41 3.3.1Địnhnghĩa 42 6 3.3.2Địnhnghĩa 42 3.3.3Địnhlý 42 3.4Thuậttoántìmkhoámờ 44 3.5Cácdạngchuẩnmờ 45 3.5.1DạngchuẩnmờF1NF 45 3.5.2DạngchuẩnmờF2NF 46 3.5.2.1XácđịnhdạngchuẩnmờF2NF 47 3.5.2.2ĐưaquanhệvềdạngchuẩnmờF2NF 48 3.5.3DạngchuẩnmờF3NF 50 3.5.4DạngchuẩnmờBoyceCodd(FBCNF) 51 KẾTLUẬN 53 4.1Ýnghĩakhoahọcvàthựctiễncủađềtài 53 4.2Kếtluậnvàkiếnnghị 53 4.2.1Kếtluận 53 4.2.2Hướngpháttriểnđềtài 54 TÀILIỆUTHAMKHẢO 55 PHỤLỤC 57 7 DANHMỤCCÁCKÝHIỆU,CÁCCHỮVIẾTTẮT TT Từviếttắt Nghĩađầyđủ 1 CNTT Côngnghệthôngtin 2 CSDL Cơsởdữliệu 3 HTTT Hệthốngthôngtin 4 HĐH Hệđiềuhành 5 FTH Phụ thuộchàm 6 FFD FuzzyFunctionalDependency Phụthuộchàm mờ 7 FK FuzzyKey –khoámờ 8 DANHMỤCCÁCHÌNHVẼ,ĐỒTHỊ Hình1:Hệthốngthôngtin 12 Hình2:HệthốngCơsởdữliệu 13 Hình3:Tậpmờvàtậprõ 22 Hình4:TậpInput 71 Hình5: Giaodiệncàiđặtthuậttoán 71 Hình6: Giaodiệnchạythuậttoán(NhậptậpthuộctínhcầntínhbaođóngX + )72 Hình7:Kếtquảbaođóngcủatậpthuộctính {A,B,C} 72 9 DANHMỤCCÁCBẢNGBIỂU Bảng1:BảngquanhệHọcsinh 14 Bảng2:BảngcácmởrộngcủaPhụthuộchàm 26 Bảng3:Bảngcáckhảnăngkếthợpgiữacáctậpthuộctính 27 Bảng4:Bảngcáckhảnăngkếthợpgiữacáctậpthuộctính 28 Bảng5:BảngquanhệNhânviên 46 [...]... tpthuctớnh v Khúa.Bờncnhútrongchng nycng trỡnhby v mt trongnhngnhlýquantrngnhtcaCsdliuquanhưnhlýtng ng. Chng2:LpphthuchmmtrongCsdliuquanh Chng2trỡnhbycỏckhỏinimcbnvtpm,cỏcphộptoỏntrờn tpm,phthuchmmtrongcsdliuquanhvmtsmrngca htiờnAmstrongtrongngcnhm. Chng3:KhoỏmtrongCsdliuquanh Chng3trỡnhbycỏckhỏinimcbnvkhoỏ,khúam,nhngha vkhoỏm(fuzzykey),thuttoỏntỡmkhúamtrongCSDLquanhtrỡnhby khỏinimvbaoúngcatpthuctớnhivilpphthuchmm,thut... 1.3Khoỏ Trongmtquanhcúnhngthuctớnhúngvaitrũchchtvtcỏc thuctớnhnycúthsuyraccỏcthuctớnhkhỏcthụngquacỏcphthuc dliu.Khỏinimvkhoỏcnglmttrongnhngkhỏinimquantrngnht trongvicnghiờncuvxõy dng CSDL 20 Núinkhoỏ(key)[3]trongquanhRlnúinmttpnh nhtcỏc thuc tớnh nhm phõn bit cỏc i tng. Vic xỏc nh khoỏ cng xỏc nh ctớnhtonvnd liu trongCSDLquan h.Doú victỡmkho trong 1 lcmangýnghahtscquantrng. nhngha: Cholcquanh a =(U,F) ,trong Fltpcỏcphthuc... (XY1Y2 Yk ) a 31 CHNG3.KHOMTRONGCSDLIU QUANH 3.1Khoỏm Khoỏchớnh[2](primarykey)ltrnghpcbitcaphthuchm trong mụ hỡnh CSDL quan h c in. Vai trũ ca X trong ph thuc hm XYthucvcỏcthuctớnhtrongmtkhoỏvtpttccỏcthuctớnhcũn litrongquanhúngvaitrũlY.Doú,khinúiK,mttpconcatpthuc tớnhU, trongquan hR l mtkhoỏcú ngha lcỏc giỏtrcaU c quyt nh t cỏc giỏ tr ca K cho tt c cỏc b trong quan h R. Trong mụ hỡnh CSDLtruynthng,cỏcgiỏtrKngnhtsdnncỏcgiỏtrUngnht.... Lpphthucdliuúngvaitrũrtquantrngtrongquỏtrỡnhthitk csdliuthỡvmttrongnhnglpphthucdliuutiờnllpph thuc hm. Vic khai phỏ lp ph thuc hm cú yu t quyt nh trong vic thitkLckhỏinim,bcucaquỏtrỡnhxõydngCsdliu.Mt trong nhngcim quantrngcaphthucd liu l vic nghiờncu v Khoỏưmtkhỏinimquantrngtrongvicxỏcnhquanhphthucdliu. Vicphỏttrinnghiờncuvdlium(fuzzydata)ũihivicnghiờncuv khỏinimKhoỏm(fuzzykey)trongCSDLquanh.õycnglsmrng... VictchcdliuttschotamththngCSDLtt,giỳpchongi quntrhthngddngtrongviclmchhthngny.Mtshquntr CSDLphbinhinnaynhl: Oracle,SQLServer,DB2,MySQL, 1.2Ph thuchm KhixộtnmiquanhgiadliutrongCSDLquanh[2]mttrong nhngyutquantrngnhtcxộtnlsphthucgiacỏcthuctớnh nyvithuctớnhkhỏc.T úcúthxõydngnhngrngbuccngnhloi binhngdthadliutrongmtCSDL. Phthuchm[3]lnhngmiquanhgiacỏcthuctớnhtrongCSDL quanh.Khỏinimvphthuchmcúmtvaitrũrtquantrngtrongvic thitkmụhỡnhdliu.Mttrngthỏiphthuchmchrarnggiỏtrca... thvit:TenNamsinh,TenDiachi, 1.2.2Tớnh chtcaPhthuchm(HtiờnAmstrong) Lpphthucdliuúngvaitrũrtquantrngtrongquỏtrỡnhthitk csdliuthỡvmttrongnhnglpphthucdliuutiờnllpph thuc hm. Khi nghiờn cu v lp ph thuc hm trong CSDL quan h Amstrong óaramtstớnhchtnhsau: 1.2.2.1Htiờn Gi R l quan h trờn tp thuc tớnh U. Khi ú vi cỏc thuc tớnh X , Y , Z , WU tacúhtiờnAmstrong [3]nhsau: A1)Phnx:Nu Y X thỡ X đY A2)Tngtrng:Nu WU... ýnghavụcựngquantrngtrongcỏchthngdbỏonhlhthngvdbỏo thitit,dbỏotngtrngkinht,. ưDiõylmtshngmrngvphthuchmtrongCSDLquanh. Dliu bng phthuc Ktqu R R R Quan nim truyn thng R R (XY) a Mrng 1 R M (XY) a Mrng 2 M M (XY) a Mrng 3 Ghichỳ: R:RừM:M Bng 2:Bngcỏcmrng caPh thuchm ưCỏcnhnghamrngvphthuchmmchcoinhlmtmrngkhi xộtncỏcphthucdvỏnhgiỏtincycadliuchkhụngnờns dngtrongvictỡmKhoỏcalcquanh 27 2.2.2Tớnhcht Cngtngtnhtrongkhỏinimphthuchmtruynthng,ivi... nhngha:ChotpthuctớnhU={A1,A2 ,,An }vRlmtquanhtrờn UX,Y U.t ồ T(t i , t j ) (X đ Y ) " ti , t jẻ R ti ạ t j TR (XY)= N trong :nlsbtrongR:N=C2 =n(n1)/2. n Nhnxột: Tathy 0 . 1 LỜICAMĐOAN Tôixincamđoan:Luậnvăn Nghiên cứu một số vấn đề về Phụ thuộc dữ liệu và Khai phá dữ liệu trong Cơ sở dữ liệu quan hệ làcôngtrình nghiên cứu riêngcủatôi Cáckếtquả nghiên cứu trong luậnvănlàtrungthực.Nếusaitôixinhoàn toàn. Báo cáo tốt nghiệp Đề tài: NGHIÊN CỨU MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ PHỤ THUỘC DỮ LiỆU VÀ KHAI PHÁ DỮ LiỆU TRONG CƠ SỞ DỮ LiỆU QUAN HỆ 1 LỜICAMĐOAN Tôixincamđoan:Luậnvăn Nghiên cứu một số vấn đề về Phụ thuộc dữ liệu