Truy vấn cơ sở dữ liệu quan hệ sử dụng đồ thị khái niệm. potx

Ta . p ch´ı Tin ho . c v`a Diˆe ` u khiˆe ’ n ho . c, T.22, S.3 (2006), 275—281 TRUY V ˆ A ´ N C ´ AC CO . SO . ’ D ˜ U . LI ˆ E . U QUAN H ˆ E . SU . ’ DU . NG D ˆ O ` THI . KH ´ AI NI ˆ E . M NGUY ˆ E ˜ N KIM ANH Khoa Cˆong nghˆe . thˆong tin, Tru . `o . ng Da . i ho . c B´ach khoa H`a Nˆo . i Abstract. This paper presents a formalism, called conceptual graphs, that can represent relational database schemas and queries according to the user’s view and access data according to the system’s view. T´om t˘a ´ t. B`ai b´ao tr`ınh b`ay mˆo . t hˆe . h`ınh th´u . c, du . o . . c go . i l`a dˆo ` thi . kh´ai niˆe . m, n´o c´o kha ’ n˘ang biˆe ’ u diˆe ˜ n c´ac so . dˆo ` co . so . ’ d˜u . liˆe . u quan hˆe . v`a c´ac truy vˆa ´ n trˆen co . so . ’ d˜u . liˆe . u n`ay ph`u ho . . p v´o . i c´ach nh`ın cu ’ a ngu . `o . i d`ung v`a truy nhˆa . p d˜u . liˆe . u ph`u ho . . p v´o . i c´ach nh`ın cu ’ a hˆe . thˆo ´ ng. 1. GI ´ O . I THI ˆ E . U Trong li . ch su . ’ , c´ac hˆe . co . so . ’ d˜u . liˆe . u quan hˆe . (CSDLQH) du . o . . c biˆe ´ t l`a mˆo . t hˆe . hˆo ˜ tro . . mˆo . t mˆo h`ınh d˜u . liˆe . u do . n gia ’ n ho . n so v´o . i c´ac mˆo h`ınh d˜u . liˆe . u kh´ac v`a c´o kha ’ n˘ang cho ph´ep do . n gia ’ n h´oa giao diˆe . n ngu . `o . i su . ’ du . ng. C´ac quan hˆe . l`a mˆo . t giao diˆe . n tˆo ´ t dˆo ´ i v´o . i c´ac nh`a lˆa . p tr`ınh chuyˆen nghiˆe . p v`a c˜ung c´o thˆe ’ du . o . . c su . ’ du . ng bo . ’ i nh˜u . ng ngu . `o . i d`ung khˆong chuyˆen quen thuˆo . c v´o . i c´ac quy u . ´o . c v`a c´ach biˆe ’ u diˆe ˜ n d˜u . liˆe . u cu ’ a c´ac CSDLQH. Mˆo . t sˆo ´ ngˆon ng˜u . truy vˆa ´ n, ch˘a ’ ng ha . n nhu . SQL hay QBE, d˜a du . o . . c thiˆe ´ t kˆe ´ cho nh˜u . ng ngu . `o . i d`ung khˆong chuyˆen du . o . . c d`ao ta . o dˆe ’ khai th´ac CSDL. Tuy nhiˆen, nh˜u . ng ngu . `o . i su . ’ du . ng b`ınh thu . `o . ng khˆong pha ’ i nh`a lˆa . p tr`ınh c˜ung khˆong biˆe ´ t c´ac quy u . ´o . c v`a c´ach biˆe ’ u diˆe ˜ n d˜u . liˆe . u trong CSDLQH s˜e cˆa ` n mˆo . t th`o . i gian huˆa ´ n luyˆe . n m´o . i c´o thˆe ’ khai th´ac du . o . . c c´ac CSDL quan hˆe . . Trong [5], J. F. Sowa d˜a dˆe ` cˆa . p dˆe ´ n kha ’ n˘ang su . ’ du . ng CG dˆe ’ hˆo ˜ tro . . mˆo . t giao diˆe . n tu . . nhiˆen v`a thˆan thiˆe . n cho ngu . `o . i d`ung, tuy nhiˆen, ha . n chˆe ´ cu ’ a CG l`a chı ’ v´o . i mˆo . t sˆo ´ cˆau truy vˆa ´ n v´o . i lu . o . . ng t`u . ngˆa ` m di . nh l`a ‘tˆo ` n ta . i’. Trong thu . . c tˆe ´ , dˆo ´ i v´o . i mˆo . t CSDL quan hˆe . , c´ac cˆau truy vˆa ´ n thu . `o . ng kh´a da da . ng v`a ph´u . c ta . p v´o . i su . . xuˆa ´ t hiˆe . n cu ’ a c´ac lu . o . . ng t`u . ‘tˆo ` n ta . i’, ‘mo . i’ v`a c´ac tˆa . p gi´a tri . cu . thˆe ’ cu ’ a mˆo . t thˆong tin n`ao d´o trong CSDL. Mo . ’ rˆo . ng v`a ph´at triˆe ’ n mˆo . t sˆo ´ ´y tu . o . ’ ng t`u . [2, 3, 5], ch´ung tˆoi du . a ra c´ac di . nh ngh˜ıa mo . ’ rˆo . ng cho CG, c´ac luˆa . t thiˆe ´ t lˆa . p CG d´ung d˘a ´ n, ph´ep di . ch mo . ’ rˆo . ng c´ac CG du . ´o . i da . ng logic vi . t`u . cˆa ´ p mˆo . t (FOL) dˆe ’ hˆo ˜ tro . . viˆe . c biˆe ’ u diˆe ˜ n c´ac da . ng truy vˆa ´ n c´o thˆe ’ b˘a ` ng CG. Nˆo . i dung b`ai b´ao: Mu . c 2 l`a mˆo . t sˆo ´ kh´ai niˆe . m co . ba ’ n du . o . . c su . ’ du . ng trong b`ai b´ao, Mu . c 3 l`a c´ac mo . ’ rˆo . ng dˆo ´ i v´o . i CG v´o . i kha ’ n˘ang truy vˆa ´ n mˆo . t CSDL quan hˆe . , Mu . c 4 tr`ınh b`ay ph´ep di . ch mo . ’ rˆo . ng c´ac CG du . ´o . i da . ng logic vi . t`u . cˆa ´ p mˆo . t. Mu . c 5 du . a ra mˆo . t sˆo ´ v´ı du . minh hoa . , cuˆo ´ i c`ung Mu . c 6 du . a ra c´ac kˆe ´ t luˆa . n cu ’ a b`ai b´ao. 276 NGUY ˆ E ˜ N KIM ANH 2. M ˆ O . T S ˆ O ´ KH ´ AI NI ˆ E . M CO . BA ’ N 2.1. So . dˆo ` thu . . c thˆe ’ - liˆen kˆe ´ t Trong thu . . c tˆe ´ , khi thiˆe ´ t kˆe ´ CSDLQH cho mˆo . t x´ı nghiˆe . p, ch´ung ta thu . `o . ng su . ’ du . ng mˆo . t so . dˆo ` thu . . c thˆe ’ - liˆen kˆe ´ t biˆe ’ u diˆe ˜ n cˆa ´ u tr´uc logic tˆo ’ ng thˆe ’ cu ’ a CSDL dˆo ´ i v´o . i x´ı nghiˆe . p n`ay. C´ac th`anh phˆa ` n co . ba ’ n cu ’ a mˆo . t so . dˆo ` thu . . c thˆe ’ - liˆen kˆe ´ t l`a c´ac thu . . c thˆe ’ , c´ac thuˆo . c t´ınh v`a c´ac liˆen kˆe ´ t. Mˆo . t tˆa . p thu . . c thˆe ’ (go . i do . n gia ’ n l`a thu . . c thˆe ’ ) k´y hiˆe . u mˆo . t tˆa . p c´ac dˆo ´ i tu . o . . ng c´o c´ac t´ınh chˆa ´ t chung v`a du . o . . c g´an mˆo . t tˆen go . i l`a mˆo . t danh t`u . . C´ac tˆa . p thu . . c thˆe ’ du . o . . c x´ac di . nh thˆong qua mˆo . t tˆa . p c´ac t´ınh chˆa ´ t, du . o . . c go . i l`a c´ac thuˆo . c t´ınh, dˆe ’ pha ’ n ´anh c´ac d˘a . c tru . ng cu ’ a tˆa . p thu . . c thˆe ’ . Mˆo ˜ i mˆo . t thuˆo . c t´ınh du . o . . c g´an mˆo . t tˆen go . i c˜ung l`a mˆo . t danh t`u . . Mˆo . t tˆa . p liˆen kˆe ´ t (go . i do . n gia ’ n l`a liˆen kˆe ´ t) k´y hiˆe . u mˆo . t tˆa . p c´ac bˆo . m`a mˆo ˜ i bˆo . biˆe ’ u diˆe ˜ n mˆo . t su . . kˆe ´ t ho . . p gi˜u . a c´ac thu . . c thˆe ’ du . o . . c k´eo theo bo . ’ i liˆen kˆe ´ t n`ay. Mˆo ˜ i liˆen kˆe ´ t du . o . . c g´an mˆo . t tˆen go . i l`a mˆo . t dˆo . ng t`u . . 2.2. Dˆo ` thi . kh´ai niˆe . m Mˆo . t CG ([3, 5]) l`a mˆo . t dˆo ` thi . c´o hu . ´o . ng hai phˆa ` n h˜u . u ha . n v´o . i c´ac n´ut kh´ai niˆe . m v`a c´ac n´ut quan hˆe . kh´ai niˆe . m. Trong c´ac dˆo ` thi . n`ay, c´ac n´ut kh´ai niˆe . m biˆe ’ u diˆe ˜ n c´ac thu . . c thˆe ’ , c´ac thuˆo . c t´ınh v`a ca ’ c´ac liˆen kˆe ´ t, c`on c´ac n´ut quan hˆe . kh´ai niˆe . m chı ’ ra c´ac n´ut kh´ai niˆe . m c´o quan hˆe . v´o . i nhau nhu . thˆe ’ n`ao, thˆong thu . `o . ng c´ac n´ut n`ay x´ac di . nh c´ac quan hˆe . hay vai tr`o ng˜u . ngh˜ıa cu ’ a mˆo . t n´ut kh´ai niˆe . m n`ay dˆo ´ i v´o . i n´ut kh´ai niˆe . m kia. Mˆo ˜ i n´ut kh´ai niˆe . m du . o . . c v˜e trong mˆo . t hˆo . p v`a du . o . . c g´an nh˜an bo . ’ i mˆo . t c˘a . p gˆo ` m kiˆe ’ u kh´ai niˆe . m v`a tham chiˆe ´ u kh´ai niˆe . m. Mˆo ˜ i n´ut quan hˆe . kh´ai niˆe . m du . o . . c v˜e trong mˆo . t h`ınh tr`on du . o . . c g´an nh˜an bo . ’ i mˆo . t kiˆe ’ u quan hˆe . kh´ai niˆe . m. O . ’ dˆay, ch´ung tˆoi chı ’ x´et c´ac quan hˆe . kh´ai niˆe . m l`a c´ac quan hˆe . hai ngˆoi. Trong da . ng biˆe ’ u diˆe ˜ n v˘an ba ’ n, c´ac kh´ai niˆe . m v`a quan hˆe . kh´ai niˆe . m c´o thˆe ’ du . o . . c biˆe ’ u diˆe ˜ n mˆo . t c´ach tu . o . ng ´u . ng trong c´ac c˘a . p ngo˘a . c vuˆong v`a ngo˘a . c tr`on. Tru . `o . ng tham chiˆe ´ u kh´ai niˆe . m ([4]) c´o thˆe ’ nhˆa . n mˆo . t trong c´ac gi´a tri . sau: • Mˆo . t d´anh dˆa ´ u k´y hiˆe . u ∗ hay ∃ biˆe ’ u diˆe ˜ n mˆo . t c´a thˆe ’ n`ao d´o thuˆo . c kiˆe ’ u cu ’ a kh´ai niˆe . m. • Mˆo . t d´anh dˆa ´ u c´a thˆe ’ biˆe ’ u diˆe ˜ n mˆo . t c´a thˆe ’ cu . thˆe ’ thuˆo . c kiˆe ’ u cu ’ a kh´ai niˆe . m. • Mˆo . t d´anh dˆa ´ u tˆa . p c´a thˆe ’ biˆe ’ u diˆe ˜ n mˆo . t tˆa . p c´ac c´a thˆe ’ x´ac di . nh thuˆo . c kiˆe ’ u cu ’ a kh´ai niˆe . m. • Mˆo . t d´anh dˆa ´ u k´y hiˆe . u {∗} biˆe ’ u diˆe ˜ n mˆo . t tˆa . p gˆo ` m khˆong ho˘a . c nhiˆe ` u c´a thˆe ’ n`ao d´o thuˆo . c kiˆe ’ u cu ’ a kh´ai niˆe . m. • Mˆo . t d´anh dˆa ´ u k´y hiˆe . u ∀ biˆe ’ u diˆe ˜ n tˆa . p tˆa ´ t ca ’ c´ac c´a thˆe ’ thuˆo . c kiˆe ’ u cu ’ a kh´ai niˆe . m. 2.3. Su . . phˆan cˆa ´ p kiˆe ’ u kh´ai niˆe . m C´ac kiˆe ’ u kh´ai niˆe . m du . o . . c du . a v`ao trong mˆo . t d`an m`a quan hˆe . th´u . tu . . bˆo . phˆa . n ( < ) c´o thˆe ’ du . o . . c thˆong di . ch nhu . mˆo . t quan hˆe . tˆo ’ ng qu´at h´oa dˆo ´ i v´o . i c´ac kiˆe ’ u kh´ai niˆe . m. Ch˘a ’ ng ha . n, Ngu . `o . i < Dˆo . ng vˆa . t sˆo ´ ng. Kiˆe ’ u kh´ai niˆe . m dı ’ nh v`a d´ay cu ’ a d`an n`ay l`a T (kiˆe ’ u kh´ai niˆe . m v˜u tru . ) v`a ⊥ (kiˆe ’ u kh´ai niˆe . m rˆo ˜ ng). Quan hˆe . ( < ) c´o thˆe ’ du . o . . c mo . ’ rˆo . ng dˆo ´ i v´o . i c´ac kh´ai niˆe . m c´o ca ’ tham chiˆe ´ u v´o . i mˆo . t d`an d´anh dˆa ´ u: ∀ > {tˆa . p c´ac c´a thˆe ’ }> {tˆa . p con kh´ac rˆo ˜ ng c´ac c´a thˆe ’ cu ’ a tˆa . p c´a thˆe ’ }> ∃(∗) > {∗}. TRUY V ˆ A ´ N C ´ AC CO . SO . ’ D ˜ U . LI ˆ E . U QUAN H ˆ E . SU . ’ DU . NG D ˆ O ` THI . KH ´ AI NI ˆ E . M 277 3. MO . ’ R ˆ O . NG CG D ˆ O ´ I V ´ O . I VI ˆ E . C TRUY V ˆ A ´ N C ´ AC CSDLQH 3.1. So . dˆo ` kh´ai niˆe . m (SDKN) Thu . . c tˆe ´ , khˆong pha ’ i tˆa ´ t ca ’ c´ac tˆo ’ ho . . p cu ’ a c´ac kh´ai niˆe . m v`a quan hˆe . kh´ai niˆe . m dˆe ` u c´o ngh˜ıa, do vˆa . y, ban dˆa ` u, ngu . `o . i thiˆe ´ t kˆe ´ CSDL pha ’ i c´o c´ach khai b´ao c´ac tˆo ’ ho . . p nhˆa ´ t di . nh du . o . . c thiˆe ´ t lˆa . p tˆo ´ t. C´ac CG du . o . . c thiˆe ´ t lˆa . p tˆo ´ t (CG-TLT) c˜ung giˆo ´ ng nhu . c´ac cˆong th´u . c du . o . . c thiˆe ´ t lˆa . p tˆo ´ t trong logic k´y hiˆe . u hay c´ac cˆau d´ung v˘an pha . m trong ngˆon ng˜u . tu . . nhiˆen. Trong phˆa ` n n`ay, ch´ung tˆoi s˜e chı ’ ra r˘a ` ng, c´ac ng˜u . ngh˜ıa du . o . . c pha ’ n ´anh trong so . dˆo ` thu . . c thˆe ’ - liˆen kˆe ´ t d˜a o . ’ da . ng chuˆa ’ n 3 c´o thˆe ’ du . o . . c n˘a ´ m b˘a ´ t trong S DKN thˆong qua mˆo . t ph´ep di . ch t`u . so . dˆo ` thu . . c thˆe ’ - liˆen kˆe ´ t th`anh c´ac CG-TLT. S DKN bao gˆo ` m mˆo . t tˆa . p c´ac CG-TLT du . o . . c suy ra t`u . mˆo . t so . dˆo ` thu . . c thˆe ’ - liˆen kˆe ´ t S nhu . sau: • V´o . i mˆo ˜ i c˘a . p c´ac kiˆe ’ u thu . . c thˆe ’ E, F sao cho E l`a mˆo . t F trong S, ch´ung ta c´o kh˘a ’ ng di . nh: E < F. • V´o . i mˆo ˜ i thu . . c thˆe ’ E c´o c´ac thuˆo . c t´ınh A 1 , A 2 , , A k , ch´ung ta c´o mˆo . t CG-TLT, trong d´o v´o . i mˆo ˜ i mˆo . t thuˆo . c t´ınh A i , CG-TLT n`ay c´o c´ac n´ut v`a ca . nh c´o hu . ´o . ng sau: [E] → (C´o A i ) → [A i ]. • V´o . i mˆo ˜ i liˆen kˆe ´ t n-ngˆoi R gi˜u . a n thu . . c thˆe ’ E 1 , , E n v`a c´o m thuˆo . c t´ınh liˆen kˆe ´ t T 1 , , T m , ch´ung ta c´o mˆo . t CG-TLT, trong d´o v´o . i mˆo ˜ i mˆo . t thu . . c thˆe ’ E i hay v´o . i mˆo ˜ i mˆo . t thuˆo . c t´ınh T j , CG-TLT n`ay c´o c´ac n´ut v`a ca . nh c´o hu . ´o . ng sau: [R] → (Vai tr`o ng˜u . ngh˜ıa cu ’ a E i ) → [E i ] hay [R] → (C´o T j ) → [T j ]. Dˆo ´ i v´o . i c´ac CG-TLT n`ay, [C] → (r) → [C  ] pha ’ n ´anh mˆo . t phu . thuˆo . c h`am trong S: C → C  v`a [C] ngˆa ` m di . nh l`a [C : ∗] 3.2. Dˆo ` thi . kh´ai niˆe . m mo . ’ rˆo . ng Dˆe ’ phˆan biˆe . t c´ac kh´ai niˆe . m biˆe ’ u diˆe ˜ n c´ac thu . . c thˆe ’ , c´ac thuˆo . c t´ınh hay c´ac liˆen kˆe ´ t, cˆa ` n pha ’ i bˆo ’ sung mˆo . t thˆong tin vˆe ` c´ac kh´ai niˆe . m l`a kiˆe ’ u kh´ai niˆe . m cu ’ a n´o l`a mˆo . t danh t`u . hay dˆo . ng t`u . . Sau dˆay, ch´ung tˆoi s˜e du . a ra mˆo . t di . nh ngh˜ıa mo . ’ rˆo . ng cho CG: Di . nh ngh˜ıa 3.1. Mˆo . t CG mo . ’ rˆo . ng (ECG) G = (R, C, E R, C, E R, C, E, Lab, Ca) l`a mˆo . t dˆo ` thi . c´o hu . ´o . ng hai phˆa ` n h˜u . u ha . n v´o . i C C C = φ. R R R v`a C C C k´y hiˆe . u c´ac n´ut quan hˆe . v`a c´ac n´ut kh´ai niˆe . m cu ’ a n´o. E E E l`a tˆa . p c´ac ca . nh c´o hu . ´o . ng cu ’ a G. Ca l`a mˆo . t h`am t`u . C C C dˆe ´ n {DT, DT } cho biˆe ´ t pha . m tr`u cu ’ a mˆo . t n´ut kh´ai niˆe . m. Mˆo ˜ i n´ut kh´ai niˆe . m trong ECG c´o mˆo . t nh˜an du . o . . c di . nh ngh˜ıa bo . ’ i ´anh xa . Lab. Mˆo . t nh˜an cu ’ a mˆo . t kh´ai niˆe . m C ∈ C C C du . o . . c k´ı kiˆe . u l`a Lab(C) = (c, m(c)) v´o . i m(c) l`a tham chiˆe ´ u cu ’ a c. V´o . i mˆo . t n´ut kh´ai niˆe . m C ∈ C C C, nˆe ´ u Ca(C) = DT th`ı n´ut d´o c´o thˆe ’ biˆe ’ u diˆe ˜ n mˆo . t thuˆo . c t´ınh ho˘a . c mˆo . t thu . . c thˆe ’ , nˆe ´ u Ca(C) = DT th`ı c´o ngh˜ıa l`a n´ut d´o biˆe ’ u diˆe ˜ n mˆo . t liˆen kˆe ´ t. Gia ’ su . ’ hai n´ut C 1 v`a C 2 v´o . i nh˜an tu . o . ng ´u . ng [c 1 : m 1 ] v`a [c 2 : m 2 ], ph`u ho . . p v´o . i d`an kiˆe ’ u kh´ai niˆe . m, d`an d´anh dˆa ´ u v`a c´ac d´anh dˆa ´ u cu ’ a mˆo . t kiˆe ’ u kh´ai niˆe . m pha ’ i ph`u ho . . p v´o . i kiˆe ’ u kh´ai niˆe . m d´o, ta c´o Lab(C 1 )  Lab(C 2 ) nˆe ´ u v`a chı ’ nˆe ´ u c 1  c 2 v`a m 1  m 2 . D˘a . c biˆe . t, ta n´oi Lab(C 1 ) = Lab(C 2 ) nˆe ´ u c 1 = c 2 v`a m 1 = m 2 . Dˆe ˜ thˆa ´ y, ch´ung ta c´o thˆe ’ di . nh ngh˜ıa c´ac SDKN du . ´o . i da . ng mˆo . t tˆa . p c´ac ECG-TLT. 278 NGUY ˆ E ˜ N KIM ANH 3.3. C´ac luˆa . t thiˆe ´ t lˆa . p mo . ’ rˆo . ng dˆo ´ i v´o . i ECG Dˆe ’ x´ac di . nh du . o . . c c´ac ECG-TLT, ch´ung ta cˆa ` n x´ac di . nh mˆo . t tˆa . p c´ac luˆa . t thiˆe ´ t lˆa . p cho ph´ep sa ’ n sinh ra c´ac ECG-TLT t`u . mˆo . t tˆa . p c´ac ECG-TLT ban dˆa ` u. Sau dˆay, ch´ung tˆoi s˜e du . a ra c´ac luˆa . t thiˆe ´ t lˆa . p mo . ’ rˆo . ng cho c´ac ECG: 1) Sao ch´ep: Mˆo . t ba ’ n sao ch´ınh x´ac cu ’ a mˆo . t ECG-TLT l`a mˆo . t ECG-TLT. 2) X´oa: X´oa di mˆo . t quan hˆe . kh´ai niˆe . m n`ao d´o t`u . mˆo . t ECG-TLT s˜e thu du . o . . c mˆo . t ECG-TLT. 3) Ha . n chˆe ´ : Nˆe ´ u C l`a mˆo . t n´ut kh´ai niˆe . m trong mˆo . t ECG-TLT th`ı thay thˆe ’ C bo . ’ i C  v´o . i Lab(C  )  Lab(C) s˜e thu du . o . . c mˆo . t ECG-TLT. 4) Kˆe ´ t nˆo ´ i: Gia ’ su . ’ C l`a mˆo . t n´ut kh´ai niˆe . m trong mˆo . t ECG-TLT G v`a C  l`a mˆo . t n´ut kh´ai niˆe . m trong mˆo . t ECG-TLT G  , o . ’ dˆay G v`a G  c´o thˆe ’ l`a c`ung mˆo . t dˆo ` thi . . Nˆe ´ u Lab(C) = Lab(C  ) v`a Ca(C) = Ca(C  ) = DT th`ı G v`a G  c´o thˆe ’ du . o . . c kˆe ´ t nˆo ´ i dˆe ’ h`ınh th`anh mˆo . t ECG-TLT b˘a ` ng c´ach x´oa C t`u . G v`a g˘a ´ n v`ao C  tˆa ´ t ca ’ c´ac m´oc nˆo ´ i cu ’ a c´ac quan hˆe . kh´ai niˆe . m trong G m`a tru . ´o . c dˆay du . o . . c g˘a ´ n v`ao C. Trong tru . `o . ng ho . . p n´ut C v`a C  d´o biˆe ’ u diˆe ˜ n mˆo . t liˆen kˆe ´ t (Ca(C) = Ca(C  ) = DT ), ch´ung ta pha ’ i mo . ’ rˆo . ng phˆa ` n chung cu ’ a hai ECG-TLT G v`a G  b˘a ` ng c´ach thˆem c´ac quan hˆe . kh´ai niˆe . m v`a c´ac kh´ai niˆe . m kˆe ` v´o . i hai n´ut kh´ai niˆe . m C v`a C  d´o trong G v`a G  . Nˆe ´ u liˆen kˆe ´ t R du . o . . c biˆe ’ u diˆe ˜ n bo . ’ i C v`a C  k´eo theo k thu . . c thˆe ’ E 1 , , E k o . ’ trong G v`a G  th`ı G v`a G  chı ’ c´o thˆe ’ du . o . . c kˆe ´ t nˆo ´ i nˆe ´ u G v`a G  c`on ch´u . a k − 1 n´ut kh´ai niˆe . m chung (c´o nh˜an giˆo ´ ng nhau) tu . o . ng ´u . ng v´o . i k − 1 thu . . c thˆe ’ k´eo theo trong liˆen kˆe ´ t, khˆong mˆa ´ t t´ınh tˆo ’ ng qu´at, gia ’ su . ’ l`a E 1 , , E k−1 , v`a khˆong ch´u . a mˆo . t n´ut kh´ai niˆe . m n`ao tu . o . ng ´u . ng v´o . i mˆo . t thuˆo . c t´ınh cu ’ a liˆen kˆe ´ t du . o . . c biˆe ’ u diˆe ˜ n bo . ’ i C. Dˆo ´ i v´o . i thu . . c thˆe ’ E k , gia ’ su . ’ trong G c´o [C] → (R k ) → [E k : A] v`a trong G  c´o [C  ] → (R k ) → [E k : A  ], o . ’ dˆay A v`a A  l`a mˆo . t da . ng d´anh dˆa ´ u n`ao d´o cu ’ a tru . `o . ng tham chiˆe ´ u dˆo ´ i v´o . i E k . Khi d´o, G v`a G  c´o thˆe ’ du . o . . c kˆe ´ t nˆo ´ i dˆe ’ h`ınh th`anh mˆo . t ECG-TLT nhu . sau: Tru . ´o . c tiˆen, ´ap du . ng luˆa . t kˆe ´ t nˆo ´ i o . ’ trˆen dˆo ´ i v´o . i k − 1 n´ut kh´ai niˆe . m chung tu . o . ng ´u . ng v´o . i E 1 , , E k−1 , ch´ung ta du . o . . c mˆo . t ECG, k´y hiˆe . u l`a G  . Sau d´o, x´oa c´ac quan hˆe . kh´ai niˆe . m kˆe ` v´o . i C v`a tˆa ´ t nhiˆen x´oa [C] → (R k ) → [E k : A] t`u . G  v`a thay thˆe ’ n´ut kh´ai niˆe . m [E k : A  ] bo . ’ i [E k : A ∪ A  ]. T`u . c´ac luˆa . t thiˆe ´ t lˆa . p co . ba ’ n trˆen, ch´ung ta c´o thˆe ’ di . nh ngh˜ıa mˆo . t sˆo ´ ph´ep to´an c´o ´y ngh˜ıa dˆo ´ i v´o . i viˆe . c biˆe ’ u diˆe ˜ n v`a tra ’ l`o . i c´ac cˆau truy vˆa ´ n dˆo ´ i v´o . i mˆo . t CSDL quan hˆe . . Di . nh ngh˜ıa 3.2. Mˆo . t ph´ep chiˆe ´ u Π t`u . mˆo . t ECG G = (R, C, E R, C, E R, C, E, Lab, Ca) dˆe ´ n mˆo . t ECG G  = (R  , C  , E  R  , C  , E  R  , C  , E  , Lab  , Ca  ) l`a mˆo . t c˘a . p c´o th´u . tu . . hai ´anh xa . Π = (f, g) v´o . i f : R R R → R R R  v`a g : C C C → C C C  sao cho: 1) V´o . i mˆo ˜ i e : (r) → [c] hay e  : [c] → (r) thuˆo . c E E E th`ı c´ac ca . nh (f (r)) → [g(c)] hay [g(c)] → (f (r)) pha ’ i thuˆo . c E  E  E  . 2) ∀r ∈ R R R, Lab(r) = Lab  (f(r)) 3) ∀c ∈ C, Lab(c)  Lab  (g(c)) v`a Ca(c) = Ca  (g(c)) Ch´ung ta s˜e go . i dˆo ` thi . con cu ’ a G  ch´u . a c´ac n´ut v`a c´ac ca . nh du . o . . c chiˆe ´ u t`u . G xuˆo ´ ng l`a gˆo ´ c chiˆe ´ u cu ’ a G trong G  v`a G l`a chiˆe ´ u cu ’ a G  . Mˆe . nh dˆe ` 3.1. Nˆe ´ u mˆo . t ECG G l`a chiˆe ´ u cu ’ a mˆo . t ECG-TLT G’ th`ı G c˜ung l`a ECG-TLT. Ch´u . ng minh : Theo Di . nh ngh˜ıa 3.2, nˆe ´ u G l`a chiˆe ´ u cu ’ a G  th`ı G c´o thˆe ’ du . o . . c suy ra t`u . G  v´o . i c´ac bu . ´o . c sau: Tru . ´o . c tiˆen, thu . . c hiˆe . n luˆa . t x´oa c´ac quan hˆe . kh´ai niˆe . m trong G  dˆe ’ h`ınh th`anh gˆo ´ c chiˆe ´ u cu ’ a G trong G  . Do gˆo ´ c chiˆe ´ u n`ay l`a mˆo . t dˆo ` thi . con liˆen thˆong cu ’ a G  nˆen n´o pha ’ i TRUY V ˆ A ´ N C ´ AC CO . SO . ’ D ˜ U . LI ˆ E . U QUAN H ˆ E . SU . ’ DU . NG D ˆ O ` THI . KH ´ AI NI ˆ E . M 279 l`a mˆo . t ECG-TLT. Sau d´o, thu . . c hiˆe . n mˆo . t d˜ay c´ac luˆa . t ha . n chˆe ´ trˆen c´ac kh´ai niˆe . m cu ’ a gˆo ´ c chiˆe ´ u dˆe ’ suy ra G. Do tˆa ´ t ca ’ c´ac luˆa . t ´ap du . ng dˆe ` u da ’ m ba ’ o kˆe ´ t qua ’ l`a mˆo . t ECG-TLT nˆen kˆe ´ t qua ’ cuˆo ´ i c`ung G l`a mˆo . t ECG-TLT.  Dˆe ’ kh˘a ’ ng di . nh liˆe . u c´ac luˆa . t thiˆe ´ t lˆa . p du . a ra o . ’ trˆen c´o da ’ m ba ’ o chı ’ sinh ra c´ac ECG-TLT d´ung d˘a ´ n khˆong, ch´ung tˆoi s˜e du . a ra ph´ep di . ch ng˜u . ngh˜ıa cu ’ a c´ac ECG du . ´o . i da . ng FOL v`a su . ’ du . ng ch´ung dˆe ’ kiˆe ’ m tra t´ınh d´ung d˘a ´ n cu ’ a c´ac luˆa . t thiˆe ´ t lˆa . p trˆen. 4. TH ˆ ONG DI . CH C ´ AC ECG DU . ´ O . I DA . NG FOL Di . nh ngh˜ıa 4.1 . Cho G = (R, C, E R, C, E R, C, E, Lab, Ca) l`a mˆo . t ECG khˆong ch´u . a d´anh dˆa ´ u {∗}. Kˆe ´ t ho . . p v´o . i mˆo ˜ i kiˆe ’ u kh´ai niˆe . m mˆo . t vi . t`u . mˆo . t ngˆoi v`a du . o . . c k´y hiˆe . u c`ung tˆen. Tu . o . ng tu . . , ch´ung tˆoi kˆe ´ t ho . . p v´o . i mˆo ˜ i quan hˆe . hai ngˆoi mˆo . t vi . t`u . hai ngˆoi du . o . . c k´y hiˆe . u c`ung tˆen. Cuˆo ´ i c`ung, tˆa ´ t ca ’ c´ac d´anh dˆa ´ u c´a thˆe ’ du . o . . c xu . ’ l´y nhu . c´ac h˘a ` ng cu ’ a FOL. Ch´ung tˆoi phˆan biˆe . t 4 tˆa . p biˆe ´ n X, Y, Z, V mˆo . t c´ach th´ıch ho . . p v`a k´y hiˆe . u M l`a tˆa . p tˆa ´ t ca ’ c´ac d´anh dˆa ´ u c´a thˆe ´ , S l`a tˆa . p c´ac d´anh dˆa ´ u tˆa . p c´a thˆe ´ , gia ’ su . ’ S = {A 1 , , A n } 1) V´o . i mˆo ˜ i n´ut kh´ai niˆe . m [C] ∈ C C C, ph´ep di . ch kh´ai niˆe . m l`a: • C(x) v´o . i x ∈ X l`a mˆo . t biˆe ´ n m´o . i nˆe ´ u tham chiˆe ´ u cu ’ a C l`a ∀; • C(y) v´o . i y ∈ Y l`a mˆo . t biˆe ´ n m´o . i nˆe ´ u tham chiˆe ´ u cu ’ a C l`a ∃ hay ∗ v`a G khˆong ch´u . a [C] → (r) → [C  : A i ] hay [C] → (r) → [C  : ∀]; • C(v) v´o . i v ∈ V l`a mˆo . t biˆe ´ n m´o . i nˆe ´ u tham chiˆe ´ u cu ’ a C l`a ∃ hay ∗ v`a G ch´u . a [C] → (r) → [C  : A i ] hay [C] → (r) → [C  : ∀] v´o . i C  n`ao d´o; • C(a) v´o . i n´ut [C : a] v`a a l`a mˆo . t d´anh dˆa ´ u c´a thˆe ’ ; • C(z) v´o . i z ∈ Z l`a mˆo . t biˆe ´ n m´o . i nˆe ´ u tham chiˆe ´ u cu ’ a C l`a tˆa . p c´a thˆe ’ ; Ta k´y hiˆe . u ph´ep di . ch cu ’ a [C] trong FOL bo . ’ i C(t), o . ’ dˆay, t c´o thˆe ’ l`a mˆo . t biˆe ´ n hay mˆo . t h˘a ` ng. 2) V´o . i mˆo ˜ i n´ut quan hˆe . hai ngˆoi (r) ∈ R R R, ch´ung tˆoi kˆe ´ t ho . . p mˆo . t cˆong th´u . c τ(r) nhu . sau: nˆe ´ u C 1 v`a C 2 l`a hai n´ut kh´ai niˆe . m kˆe ` v´o . i n´ut quan hˆe . r n`ay, c´o ngh˜ıa l`a G ch´u . a [C 1 : m 1 ] → (r) → [C 2 : m 2 ] th`ı τ(r) = ∧ ti∈Y ∪Z∪M∪V C i (t i ) ∧ t j ∈X [C j (t j ) → r(t 1 , t 2 )] nˆe ´ u c´o mˆo . t t j ∈ X, nˆe ´ u khˆong τ (r) = C 1 (t 1 ) ∧ C 2 (t 2 ) ∧ r(t 1 , t 2 ). 3) Ph´ep di . ch cu ’ a ECG trong FOL l`a: Φ(G) = ∃y 1 y k ∀z 1 ∈ A 1 , ∀z n ∈ A n ∀x 1 ∀x h ∃v 1 ∃v m ∧ r∈R τ(r). Ch´u ´y r˘a ` ng tˆa ´ t ca ’ c´ac n´ut cˆo lˆa . p luˆon c´o mˆo . t ph´ep di . ch do . n gia ’ n l`a C(a), ∀x C(x), ∀z ∈ A C(z) ho˘a . c ∃yC(y). Thˆong qua ph´ep di . ch c´ac ECG th`anh mˆo . t biˆe ’ u th´u . c FOL, ch´ung ta c´o thˆe ’ nhˆa . n thˆa ´ y, c´ac dˆo ` thi . kh´ai niˆe . m c´o kha ’ n˘ang biˆe ’ u diˆe ˜ n c´ac so . dˆo ` co . so . ’ d˜u . liˆe . u quan hˆe . v`a c´ac truy vˆa ´ n trˆen co . so . ’ d˜u . liˆe . u n`ay ph`u ho . . p v´o . i c´ach nh`ın cu ’ a ngu . `o . i d`ung v`a truy nhˆa . p d˜u . liˆe . u ph`u ho . . p v´o . i c´ach nh`ın cu ’ a hˆe . thˆo ´ ng. Di . nh l´y 4.1. Mˆo ˜ i ECG-TLT du . o . . c sinh ra bo . ’ i viˆe . c ´ap du . ng c´ac luˆa . t thiˆe ´ t lˆa . p co . ba ’ n: sao ch´ep, xo´a, ha . n chˆe ´ v`a kˆe ´ t nˆo ´ i trˆen c´ac ECG-TLT dˆe ` u du . o . . c suy diˆe ˜ n logic t`u . c´ac ECG-TLT sinh ra n´o. Ch´u . ng minh : Dˆe ˜ thˆa ´ y, v´o . i c´ac luˆa . t thiˆe ´ t lˆa . p co . ba ’ n: sao ch´ep, xo´a, ha . n chˆe ´ v`a kˆe ´ t nˆo ´ i v´o . i Ca(C) = Ca(C  ) = DT , c´ac ECG-TLT du . o . . c sinh ra dˆe ` u du . o . . c suy diˆe ˜ n logic t`u . c´ac ECG-TLT sinh ra n´o. Ta s˜e ch´u . ng minh cho tru . `o . ng ho . . p kˆe ´ t nˆo ´ i v´o . i Ca(C) = Ca(C  ) = 280 NGUY ˆ E ˜ N KIM ANH DT . Chı ’ cˆa ` n kiˆe ’ m tra, nˆe ´ u c´o [C] → (R k ) → [E k : A] v`a [C  ] → (R k ) → [E k : A  ] th`ı [C  ] → (R k ) → [E k : A ∪ A  ]. X´et c´ac tru . `o . ng ho . . p: • Nˆe ´ u mˆo . t trong A v`a A  l`a ∀ th`ı du . o . ng nhiˆen A ∪ A  = ∀ v`a do vˆa . y [C  ] → (R k ) → [E k : A ∪ A  ] l`a d´ung. • Nˆe ´ u A v`a A  l`a c´ac tˆa . p c´a thˆe ’ , ´ap du . ng Di . nh ngh˜ıa 4.1, t`u . [C] → (R k ) → [E k : A], ta c´o ∀z 1 ∈ A ∃v 1 C(v 1 ) ∧ E k (z 1 ) ∧ R k (v 1 , z 1 ) v`a t`u . [C  ] → (R k ) → [E k : A  ], ta c´o ∀z 1 ∈ A  ∃v 1 C  (v 1 ) ∧ E k (z 1 ) ∧ R k (v 1 , z 1 ). Do C = C  nˆen ta c´o: ∀z 1 ∈ A ∪ A  ∃ v 1 C  (v 1 ) ∧ E k (z 1 ) ∧ R k (v 1 , z 1 ) v`ı vˆa . y [C  ] → (R k ) → [E k : A ∪ A  ] l`a d´ung. V`ı vˆa . y, mˆo ˜ i ECG du . o . . c sinh ra bo . ’ i viˆe . c ´ap du . ng c´ac luˆa . t thiˆe ´ t lˆa . p co . ba ’ n: sao ch´ep, xo´a, ha . n chˆe ´ v`a kˆe ´ t nˆo ´ i trˆen c´ac ECG-TLT dˆe ` u du . o . . c suy diˆe ˜ n logic t`u . c´ac ECG-TLT sinh ra n´o. Dˆo ´ i v´o . i mˆo . t hˆe . CSDL c´o hˆo ˜ tro . . kha ’ n˘ang truy vˆa ´ n CSDL su . ’ du . ng ECG, truy vˆa ´ n ban dˆa ` u cu ’ a ngu . `o . i su . ’ du . ng s˜e du . o . . c di . ch th`anh mˆo . t dˆo ` thi . truy vˆa ´ n v`a hˆe . s˜e sinh ra mˆo . t dˆo ` thi . tra ’ l`o . i thˆong qua viˆe . c ´ap du . ng l˘a . p la . i c´ac luˆa . t thiˆe ´ t lˆa . p trˆen c´ac ECG-TLT ban dˆa ` u. Phˆa ` n n`ay vu . o . . t qu´a pha . m vi cu ’ a b`ai b´ao nˆen khˆong du . o . . c dˆe ` cˆa . p dˆe ´ n o . ’ dˆay. 5. C ´ AC V ´ I DU . MINH HO . A V´ı du . 1: Cho biˆe ´ t c´ac sinh viˆen ho . c ca ’ hai mˆon CSDL1v`a CSDL2 [SinhViˆen: ?] ← (Rcpt) ← [Ho . c] → (Obj) → [Mˆon: {CSDL1, CSDL2}]. V´ı du . 2: Cho biˆe ´ t c´ac gia ’ ng viˆen da . y tˆa ´ t ca ’ c´ac mˆon [Gia ’ ngViˆen: ?] ← (Agnt) ← [Da . y] → (Obj) → [Mˆon: ∀]. V´ı du . 3: Cho biˆe ´ t c´ac gia ’ ng viˆen c´o da . y mˆo . t mˆon n`ao d´o m`a sinh viˆen n˘am th´u . nhˆa ´ t pha ’ i ho . c: [Gia ’ ngViˆen: ?] ← (Agnt) ← [Da . y] → (Obj) → [Mˆon: ∃] ← (Obj) ← [Ho . c] → (Rcpt) → [SinhViˆen:∗] → (C´oN˘amHo . c) → [N˘am: Th´u . nhˆa ´ t]. (Dˆa ´ u ? dˆe ’ d´anh dˆa ´ u c´ac thˆong tin cˆa ` n tra c´u . u v`a cˆa ` n du . o . . c du . a ra, Agnt l`a t´ac nhˆan, Obj l`a dˆo ´ i tu . o . . ng chi . u t´ac dˆo . ng v`a Rcpt l`a dˆo ´ i tu . o . . ng nhˆa . n t´ac dˆo . ng). 6. K ˆ E ´ T LU ˆ A . N C´ac dˆo ` thi . kh´ai niˆe . m (CG) cung cˆa ´ p mˆo . t c´ach k´y hiˆe . u h`ınh th´u . c m`a m´ay t´ınh c´o thˆe ’ hiˆe ’ u v`a xu . ’ l´y. C´ac CG du . o . . c di . nh ngh˜ıa trong b`ai n`ay khˆong c´o ´y di . nh nhu . mˆo . t phu . o . ng tiˆe . n lu . u tr˜u . d˜u . liˆe . u m`a chı ’ l`a mˆo . t phu . o . ng tiˆe . n mˆo ta ’ d˜u . liˆe . u v`a c´ac mˆo ´ i quan hˆe . gi˜u . a ch´ung. Nhu . mˆo . t phu . o . ng ph´ap mˆo ta ’ h`ınh th´u . c, CG c´o ba u . u diˆe ’ m ch´ınh sau: + Hˆo ˜ tro . . mˆo . t ´anh xa . tru . . c tiˆe ´ p v`ao mˆo . t CSDL quan hˆe . . + Du . o . . c su . ’ du . ng nhu . mˆo . t c´ach biˆe ’ u diˆe ˜ n ng˜u . ngh˜ıa c´ac cˆau truy vˆa ´ n tu . . nhiˆen. + C´o kha ’ n˘ang hˆo ˜ tro . . c´ac suy diˆe ˜ n tu . . dˆo . ng dˆe ’ x´ac di . nh c´ac mˆo ´ i quan hˆe . khˆong du . o . . c nh˘a ´ c dˆe ´ n mˆo . t c´ach tu . `o . ng minh trong c´ac yˆeu cˆa ` u truy vˆa ´ n cu ’ a ngu . `o . i d`ung Mˆo . t hˆe . CSDL c´o hˆo ˜ tro . . c´ac truy vˆa ´ n tu . . nhiˆen s˜e khˆong ho`an to`an tu . . nhiˆen nˆe ´ u n´o d`oi ho ’ i ngu . `o . i su . ’ du . ng pha ’ i biˆe ´ t d˜u . liˆe . u du . o . . c biˆe ’ u diˆe ˜ n nhu . thˆe ’ n`ao trong CSDL. C´ac CG c´o thˆe ’ hˆo ˜ tro . . mˆo . t giao diˆe . n cho ph´ep ngu . `o . i su . ’ du . ng truy vˆa ´ n c´ac CSDLQH cu ’ a ho . thˆong qua c´ac thuˆa . t ng˜u . quen thuˆo . c m`a khˆong cˆa ` n ho . c c´ac ngˆon ng˜u . truy vˆa ´ n d˘a . c biˆe . t v`a biˆe ´ t c´ac quy u . ´o . c vˆe ` m´ay t´ınh. Ch´ung tˆoi hy vo . ng r˘a ` ng, c´ach mo . ’ rˆo . ng c´ac CG v`a c´ac luˆa . t thiˆe ´ t lˆa . p TRUY V ˆ A ´ N C ´ AC CO . SO . ’ D ˜ U . LI ˆ E . U QUAN H ˆ E . SU . ’ DU . NG D ˆ O ` THI . KH ´ AI NI ˆ E . M 281 trong b`ai n`ay c´o thˆe ’ du . o . . c ´ap du . ng dˆe ’ xˆay du . . ng c´ac hˆe . CSDLQH cho ph´ep truy vˆa ´ n CSDL cu ’ a hˆe . thˆong qua c´ac CG. T ` AI LI ˆ E . U THAM KHA ’ O [1] Androutsopoulos, Interfacing a Natural Language front-End to Relational Database, Tech. Paper no.11, Dept.of AI, Univ. of Edingburgh, 1993. [2] P. N. Creasy and B. Moulin, Adding semantics to semantic data models, Current Direc- tions in Conceptual Graphs Research , Nagle et al. (Eds), 1992 (189—200). [3] B. Moulin and P. N. Creasy, Extending the conceptual graph aproach for data conceptual modelling, Data & Knowledge Engineering 8 (1992) 223—248. [4] J. Farques, M. C. Landau, A. Dugourd, and L. Catach, Conceptual graphs for semantics and knowledge processing, IBM J. Res. Develop 30 (1) (1986). [5] J. F. Sowa, Conceptual graphs for a data base interface, IBM J. Res. Develop 20 (4) (1976). [6] M. Wermelinger, Conceptual graphs and first-order logic, Proc.ICC’95, LNCS 954 , 1995. Nhˆa . n b`ai ng`ay 9 - 1 - 2006 . so . dˆo ` co . so . ’ d˜u . liˆe . u quan hˆe . v`a c´ac truy vˆa ´ n trˆen co . so . ’ d˜u . liˆe . u n`ay ph`u ho . . p v´o . i c´ach nh`ın cu ’ a ngu . `o . i d`ung v`a truy nhˆa . p d˜u . liˆe . u. mˆo . t sˆo ´ cˆau truy vˆa ´ n v´o . i lu . o . . ng t`u . ngˆa ` m di . nh l`a ‘tˆo ` n ta . i’. Trong thu . . c tˆe ´ , dˆo ´ i v´o . i mˆo . t CSDL quan hˆe . , c´ac cˆau truy vˆa ´ n thu . `o . ng. n´ut quan hˆe . kh´ai niˆe . m du . o . . c v˜e trong mˆo . t h`ınh tr`on du . o . . c g´an nh˜an bo . ’ i mˆo . t kiˆe ’ u quan hˆe . kh´ai niˆe . m. O . ’ dˆay, ch´ung tˆoi chı ’ x´et c´ac quan