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.
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 Khoa Công nghệ Thông tin, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Email: hahc@hnue.edu.vn Tóm tắt Bài báo giới thiệu hướng triển khai chế kết hợp biểu diễn luật suy luận thông tin mờ lưu trữ sở liệu quan hệ truyền thống để xây dựng module có khả suy liệu từ liệu có bảng Các suy luận áp dụng liệu rõ (dữ liệu xác), liệu mờ hai loại liệu rõ mờ Từ khóa: Cơ sở liệu quan hệ, suy luận mờ Giới thiệu Mơ hình quan hệ đưa Codd [1], có tảng lí thuyết phát triển đầy đủ có phạm vi ứng dụng rộng rãi thực tế Trong năm qua, với cách tiếp cận dùng lí thuyết tập mờ, có nhiều cách mở rộng mơ hình quan hệ truyền thống để biểu diễn thao tác với thông tin mờ đề xuất [2,3,4,5,6] Để hệ CSDL quan hệ có thêm chức biểu diễn, suy luận truy vấn giá trị mờ (chẳng hạn “tìm người cịn trẻ”), cần có ngơn ngữ truy vấn mềm dẻo, đồng thời cần có chế suy diễn tập liệu rõ mờ, Medina, Pons Vila đưa hai ý tưởng [7] Chúng triển khai hệ thống CSDL suy diễn theo ý tưởng Igrancio Blanco, Juan C Cubero, Olga Pons, Amparo Vila [8], nhằm mở rộng sở liệu quan hệ để có thêm hai khả biểu diễn thông tin mờ suy luận liệu từ liệu có 2.1 Nội dung nghiên cứu Một mơ hình sở liệu suy diễn mờ 2.1.1 Ý tưởng hệ CSDL suy diễn Media, Pons, Vila Cubero Các tác giả Medina, Pons, Vila Cubero [9] đặt tên FSQL cho ngôn ngữ truy vấn mờ, tức ngôn ngữ truy vấn mềm dẻo hoạt động giá trị mờ rõ, đặt 13 Nguyến Tiến Thành, Hồ Cẩm Hà tên DFSQL cho ngôn ngữ suy luận mờ, tức ngôn ngữ truy vấn mà suy luận liệu rõ mờ Cấu trúc cho Server CSDL suy diễn với ba thành phần mơ tả hình Chức thành phần giải thích sau: DFSQL Client: Nhận câu DFSQL từ người sử dụng chuyển đến DFSQL Server trả kết truy vấn hiển thị cho người sử dụng DFSQL Server: Nhận câu truy vấn gửi đến từ DFSQL Client, tách chúng thành phần riêng biệt bao gồm phép xử lí mờ phép suy luận Chúng ta cần phân biệt FSQL (câu lệnh truy vấn mờ), DSQL (câu lệnh suy diễn) câu DFSQL Tất chúng chuyển thành tập câu SQL cố điển lời gọi hàm Bộ thực thi phát biểu SQL: Nhận câu SQL cố điển, theo DFSQL Server dịch câu DFSQL người dùng thực thi sở liệu, sử dụng từ điển liệu lưu trữ Catalog liệu bao gồm Catalog liệu cổ điển Catalog liệu mở rộng tạo nên từ FMB(Fuzzy Meta-Base) Ruler base Cơ sở liệu: Bao gồm liệu Hình1 Tổ chức hệ thống DFSQL FREDDI Catalog: Bao gồm thông tin liệu sở liệu Catalog mở rộng: Bao gồm thông tin liệu mờ lưu trữ sở liệu (FMB hay Fuzzy Meta-Base) luật logic sử dụng để suy luận sở liệu (Ruler base) Mô tơ suy luận: Sử dụng thông tin liệu mờ luật suy luận lưu trữ Catalog mở rộng để suy luận liệu từ liệu có 14 Một hướng triển khai chế cho phép suy luận sở liệu mờ 2.1.2 Các hướng triển khai mơ hình biến thể Khi mở rộng hệ quản trị sở liệu quan hệ (RDBMS) để có thêm khả biểu diễn thơng tin mờ suy luận, bị giới hạn mơ hình quan hệ tất cấu trúc sử dụng mơ hình Các hướng triển khai Hai khả biểu diễn thông tin mờ suy luận triển khai hai thành phần riêng biệt mà khơng có mối liên hệ chúng Do đó, cần phải có module hịa hợp kết hai thành phần thực thao tác Oracle c tích hợp thêm thành phần theo cách khác phiên khác FREDDI Mô tơ suy luận module ngoại diên, khơng làm ảnh hưởng đến chức hệ quản trị sở liệu quan hệ triển khai sở ngơn ngữ có khả kết nối với Oracle c Hiện nay, Oracle c , cung cấp ngơn ngữ lập trình có khả kết nối Có hai khả lựa chọn phụ thuộc vào ngôn ngữ cung cấp Oracle c : Thứ Pro*C c Đây ngơn ngữ C có thêm câu lệnh mở rộng cho phép sử dụng hay kết nối với Oracle c Thứ hai PL/SQL c Đây ngôn ngữ lập trình sở liệu có RDBMS Các module tạo ra, lưu trữ thực thi RDBMS, khơng cần đến khả kết nối Tuy nhiên ngôn ngữ lại không thông dụng có nhiều hạn chế lựa chọn Các mơ hình biến thể Phụ thuộc vào ngơn ngữ lựa chọn, có vài biến thể từ mơ hình ban đầu Máy suy luận ngoại diên: Là mơ hình gợi ý sử dụng ngơn ngữ bên ngồi RDBMS Pro*C c sử dụng (Hình 2) Hình Mơ hình máy suy ngoại diên 15 Nguyến Tiến Thành, Hồ Cẩm Hà Máy suy luận nội hàm: Là mơ hình gợi ý sử dụng ngôn ngữ bên RDBMS, PL/SQL c sử dụng (Hình 3) Hình Mơ hình máy suy luận nội hàm 2.1.3 Biểu diễn thông tin mờ luật logic mơ hình quan hệ Catalog liệu mở rộng để lưu trữ thông tin liệu mờ luật logic sở liệu Nó gồm hai catalog con: - FMB catalog hay Fuzzy Meta-Base catalog: Lưu trữ thông tin liệu mờ - Ruler Base catalog: Lưu trữ luật logic phục vụ cho suy luận a FMB catalog Các kiểu thuộc tính mờ biểu diễn hệ thống là: Các thuộc tính mờ loại 1: Là thuộc tính nhận giá trị rõ truy vấn câu truy vấn mờ giá trị chúng gán nhãn miền giá trị Các thuộc tính mờ loại 2: Là thuộc tính lưu trữ số mờ, Zadeh đề xuất [10] Các số mờ biểu diễn phân bố miền liên tục rời rạc mà tồn mối quan hệ thứ bậc Các kiểu giá trị thuộc tính là: - Kiểu giá trị thuộc chuẩn hình thang: Được biểu diễn dựa hàm thuộc mà liệu xác định bốn thông số [α, β, γ, δ] - Các nhãn ngôn ngữ: Được biểu diễn từ mang tính ngơn ngữ, biểu diễn phân bố, chẳng hạn nhãn “cao” hay “nặng” người - Các giá trị xấp xỉ: Biểu diễn cho nội dung mờ “xấp xỉ n” n giá trị nằm 16 Một hướng triển khai chế cho phép suy luận sở liệu mờ miền có thứ tự Sự phân bố biểu diễn hình tam giác, xác định thông số gọi margin biểu diễn [n – margin, n, n, n + margin] - Các giá trị khoảng: Đặc thù phân bố hình thang mà khơng có nghiêng cạnh Loại Grant đề xuất [11] biểu diễn [α, α, β, β] Các thuộc tính mờ loại 3: Là thuộc tính định nghĩa cách rời rạc miền khơng có thứ bậc, nơi mà mối quan hệ giá trị Các kiểu giá trị loại là: - Các giá trị vơ hướng: Là khả phân bố mà có giá trị tồn Kí hiệu (1, d) cho trường hợp có giá trị d xuất độ thuộc - Các giá trị phân bố miền vô hướng: Là liệu xác định nằm miền xác định giá trị vơ hướng khơng có thứ tự {(p1 , d1 ), , (pn , dn )} Đối với kiểu mờ này, có giá trị đặc biệt giới thiệu Cold [12-15] cần phải quan tâm đến là: UNKNOWN: biểu diễn khơng xác định giá trị thuộc tính Nghĩa thuộc tính nhận giá trị miền giá trị với khả biểu diễn {1/u, ∀u ∈ U} với U miền xác định UNDEFINED: dùng khơng có giá trị miền xác định mà thuộc tính nhận biểu diễn {0/u, ∀u ∈ U} với U miền xác định NULL: để khơng có thơng tin thuộc tính khơng thể biết thuộc UNKNOWN hay UNDEFINED biểu diễn 1/UNKNOWN, 1/UNDEFINED Tóm lại, lưu trữ giá trị mờ loại trình bày bảng giá trị mờ loại bảng Bảng Biểu diễn thuộc tính mờ loại RDBMS Thuộc tính liệu cho kiểu giá trị mờ loại Kiểu giá trị FT F1 F2 F5 F4 UNKNOWN NULL NULL NULL NULL UNDEFINED NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL RÕ d NULL NULL NULL NHÃN FUZZY_ID NULL NULL NULL KHOẢNG[n,m] n NULL NULL m d d - margin d + margin margin XẤP XỈ(d) HÌNH THANG α β γ δ 17 Nguyến Tiến Thành, Hồ Cẩm Hà Trong FT lưu trữ kiểu giá trị F1, F2, F3 F4 lưu giá trị thông số Giá trị NULL bảng mang ý nghĩa giá trị không lưu trữ để dùng RDBMS Bảng Biểu diễn thuộc tính mờ loại RDBMS Thuộc tính liệu cho kiểu giá trị mờ loại Kiểu giá trị FT FP1 F1 FPn Fn UNKNOWN NULL NULL NULL NULL UNDEFINED NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL NULL ĐƠN p d NULL NULL p1 d1 pn dn MIỀN Trong FT lưu trữ kiểu giá trị cặp (pn , dn ) biểu diễn nhân giá trị dn miền giá trị với độ chắn pn Cấu trúc bảng FMB trình bày hình dựa sở cấu trúc bảng Oracle c Hình 4: Cấu trúc bảng FMB 18 Một hướng triển khai chế cho phép suy luận sở liệu mờ Dưới mô tả thành phần bảng: FUZZY_COL_LIST: bao gồm danh sách thuộc tính sở liệu xử lí theo cách mờ Mơ tả thuộc tính bảng (OBJ#) thuộc cột (COL#) với kiểu mờ (F_TYPE), số giá trị phân bố thuộc tính mờ loại (LEN) thích cho thuộc tính (COM) FUZZY_OBJECT_LIST: chứa đối tượng mờ biểu diễn giá trị thuộc tính sở liệu Mỗi đối tượng mô tả bảng cột chứa nó, định danh F_ID, tên kiểu mờ FUZZY_LABEL_DEF: chứa thông tin phân bố theo chuẩn hình thang nhãn ngôn ngữ Được mô tả bốn thông số: α, β, γ δ FUZZY_APPROX_FCOMP: chứa thông số margin fcomp sử dụng làm việc với đối tượng thuộc kiểu mờ loại kiểu mờ loại Bảng bao gồm cột MARGIN, MUCH, OBJ# COL# FUZZY_NEARNESS_DEF: chứa giá trị độ tương tự cặp giá trị miền Quan hệ tương tự quan hệ giá trị mờ loại Bậc (DEGREE) thông số so sánh cặp giá trị F_ID1 F_ID2 có cột COL# bảng OBJ# FUZZY_COMPATIBLE_COL: chứa thơng tin đối sánh thuộc tính mờ loại thuộc tính đối sánh với thuộc tính khác khơng cần phải định nghĩa lại tất nhãn mối quan hệ Mỗi dòng biểu diễn mối quan hệ (OBJ#1, COL#1) (OBJ#2, COL#2) FUZZY_QUALIFIERS_DEF: chứa thông tin nhát cắt với lượng từ QUALIFIER nhãn mang tính ngơn ngữ (F_ID) chứa cột COL# bảng OBJ# Những bảng nói lưu trữ DFSQLServer quản trị người quản tri sở liệu, tất Client truy cập tới chúng có quyền đọc, khơng có quyền ghi hay sửa Ruler base catalog Bảng Bảng cha mẹ Con trai / Con Bố / Mẹ gái John Mike Mary Mike Karl Louise Maggie Louise Mike Jake Louise Jake 19 Nguyến Tiến Thành, Hồ Cẩm Hà Giả sử có bảng bảng cần phải tìm thơng tin tổ tiên người Có hai cách làm, cách thứ biểu diễn thơng tin sở liệu thành bảng có dạng bảng Bảng Bảng tổ tiên Tổ tiên Con cháu John Mike John Jake Mary Mike Mary Jake Karl Louise Karl Jake Maggie Louise Maggie Jake Mike Jake Louise Jake Việc thêm thông tin bố mẹ bảng cha mẹ dẫn đến việc thêm thông tin tổ tiên bảng tổ tiên Trong nhiều trường hợp, số lượng thông tin phải thêm vào bảng tổ tiên lớn Tuy nhiên, có cách làm khác mà thu thơng tin tổ tiên việc biểu diễn cách hoàn thành bảng tổ tiên Chúng ta biết rằng, cha mẹ người tổ tiên người đó, cha mẹ cha mẹ tổ tiên, Nếu biểu diễn thơng qua luật logic ta có: TOTIEN(X , Y) CHAME(X , Y) TOTIEN(X , Y) ⇐ CHAME(X , Z) AND TOTIEN(Z , Y) (1) Có thể thiết kế module thu thập liệu từ luật để bảng tổ tiên cập nhật cách hồn tồn tự động thơng tin thêm vào bảng cha mẹ Ta thấy có hai tân từ xuất luật (1) Thuộc tính CHAME tân từ ứng với bảng chứa liệu, tân từ TOTIEN lại khơng Vì ta có kiểu tân từ là: Tân từ ngoại diên xuất bảng ngoại diên, bảng mà nội dung không phụ thuộc vào nội dung bảng khác Mỗi biến tân từ ngoại diên thuộc cột bảng ngoại diên Sự tham chiếu lưu trữ catalog luật Tân từ nội hàm xuất bảng nội hàm, tức bảng mà nội dung phụ thuộc vào nội dung bảng khác Các bảng tân từ nội hàm đăng ký lưu trú bảng gọi INTENSIONAL_CATALOG Trường hợp đơn giản thực suy diễn luật có chiều cao mức 1, 20 Một hướng triển khai chế cho phép suy luận sở liệu mờ tức luật bao gồm tân từ ngoại diên Nhưng tiếc thay, lại điều xảy Suy diễn thường phải thực với luật có chiều cao mức lớn bao gồm tân từ nội hàm thông số không tính tốn từ trước Trường hợp khó suy luận với luật bao gồm tân từ định nghĩa luật khác Một luật suy diễn có dạng: P ← K1 ∨ K2 ∨ ∨ Km ∧ Km+1 ∧ Km+2 ∧ ∧Kn (2) chuyển dạng: P ← (K1 ∨ K2 ∨ ∨ Km ) ∧ (Km+1 ∧ Km+2 ∧ ∧ Kn ) (3) Chuyển luật dạng chuẩn tắc tuyển ta được: P ← (K1 ∧ (Km+1 ∧ Km+2 ∧ ∧ Kn )) ∨ (K2 ∧ (Km+1 ∧ Km+2 ∧ ∧ Kn )) ∨ ∨ (Km ∧ (Km+1 ∧ ∧ Km+2 ∧ ∧ Kn )) (4) kết rút gọn là: P ← P1 ∨ P2 ∨ ∨ Pm với: Pi ← Ki ∧ (Km+1 ∧ Km+2 ∧ ∧ Kn ) (5) (6) Vì luật chuyển thành tuyển luật nên biểu thức luật cịn lại phép tính liên từ Cấu trúc bảng thể thông tin mơ tả hình Hình Cấu trúc bảng rule base Dưới mô tả chi tiết bảng: INTENSIONAL_TABLE_DESCRIPTION: lưu trữ tân từ nội hàm P (TABLE_ID) định nghĩa thông qua luật Pi (RULER_ID) RULER_DESCRIPTION: mô tả luật Pi chuỗi tân từ nội hàm, tân từ ngoại diên tân từ nội hàm tân từ ngoại diên liên kết với phép tính liên từ Các tân từ kèm dấu phủ định Một tân từ xuất nhiều lần luật vị trí khác TABLE_ID RULER_ID định danh luật PRED_ID định danh tân từ, OCC_NUMBER xác định vị trí luật, NEGATED tân từ cho phủ định TYPE cho biết tân từ nội hàm, ngoại diên so sánh 21 Nguyến Tiến Thành, Hồ Cẩm Hà PREDICATE_DESCRIPTION: mô tả thứ tự biến tân từ Ki Một biến xuất nhiều lần tân từ nhiều trường hợp, vị trí xuất biến quan trọng TABLE_ID RULER_ID định danh luật, PRE_ID xác đinh tân từ, OCC_NUMBER vi trí xuất tân từ luật, VAR_ID biến COL_ID xác định vị trí biến tân từ CONDITION_DESCRIPTION: mô tả điều kiện, kiểu đặc biệt tân từ, bao gồm hai biến kiểu =, =, ≤, ≥ > TABLE_ID RULER_ID định danh luật, PRED_ID định danh tân từ, OCC_NUMBER vi trí tân từ luật VAR_ID1 biến đầu tiên, VAR_ID2 biến thứ tân từ, COMP_OP kiểu tân từ so sánh 2.2 Đề xuất giải thuật suy luận cách triển khai module mờ 2.2.1 Cấu trúc liệu Ý tưởng giải thuật suy luận mà giới thiệu sau tương tự kĩ thuật suy luận prolog Nó dựa ý tưởng tác giả Igrancio Blanco, Juan C Cubero, Olga Pons, Amparo Vila [8] Kết việc khai triển luật tập giá trị biến thỏa mãn luật Chẳng hạn dạng luật, tập giá trị biến có dạng: X Y Z Cấu trúc sở tập giá trị sử dụng để biểu diễn cho tất kết có việc khai triển luật Để lưu trữ thông tin này, sử dụng bảng gọi PRED_RULER với biểu diễn tân từ thứ pred luật thứ rule Cấu trúc bảng có dạng đây: IDSET VAR1 VARn NEG INST APPL TABLEP IDSETP ACT CTRL Thuộc tính VARi biểu diễn giá trị biến luật thứ i Như dạng (2) luật, tân từ khai triển nhiều lần, sử dụng bảng PREDi_RULERj khác địi hỏi khơng gian nhớ lớn Một lựa chọn khác sử dụng bảng có cấu trúc tương tự bảng PREDi_RULERj phân biệt tập giá trị biến dùng khai triển Nếu vậy, thứ tự tâp giá trị phải thiết lập, thứ tự lưu trữ thuộc tính IDSET Dựa vào ta phân biệt tập giá trị với Hơn nữa, tạo đặc biệt dùng để phân biệt tập giá trị cuối khai triển với tập giá trị khai triển (ta tạm gọi phân cách), tập giá trị khai triển phân biệt Kiểu lưu thuộc tính CTRL nhận giá trị giá trị thông thường phân cách Các tập giá trị 22 Một hướng triển khai chế cho phép suy luận sở liệu mờ khai triển dùng chung liệu biến biến gán giá trị từ khai triển sâu Thông tin chung cho tất tập giá trị khai triển phần tử phân cách lưu trữ để sử dụng Giải thuật suy luận thực với tập giá trị lần, cần đánh dấu vào tập giá trị xử lí thuộc tính ACT Điều hiểu giải thuật suy luận khai triển luật suy luận với thứ tự thực khơng quan trọng Thuộc tính CTRL nhận giá trị tập giá trị xử lí nhận giá trị tập giá trị thông thường Giải thuật suy luận thực thi với một lần sau trao quyền cho khác Nhưng cần phải lưu ý luật logic đệ quy, có nghĩa là, tân từ định nghĩa tân từ nội hàm bao hàm tân từ đó, quyền điều khiển luân chuyển từ đến khác khai triển tân từ Chính vậy, cần thiết phải lưu trữ có tân từ khai triển Số tân từ lưu trữ thuộc tính APPL Thêm biến gán giá trị lưu thuộc tính INST Cả hai giá trị quan trọng khác biệt hai khai triển tân từ số lượng biến khai triển Khi tập biến gán giá trị điều cần thiết phải định danh tập giá trị gọi đến để điền vào biến Thơng tin lưu trữ thuộc tính TABLEP IDSETP Thuộc tính NEG sử dụng để tập giá trị thỏa mãn luật thực vào giai đoạn cuối khai triển Nó hữu ích mà ta phải khai triển tân từ có dấu phủ định Tốn tử so sánh thực theo cách đặc biệt Một tốn tử so sánh xuất đâu luật, thực có đủ giá trị biến Trường hợp thiếu giá trị biến phép so sánh trì hỗn lại đến có đủ điều kiện thực 2.2.2 Giới thiệu giải thuật suy luận Khi khai triển tân từ nhận kết nhiều khả Vì phải tạo cấu trúc tập giá trị sử dụng để khai triển tân từ giá trị sử dụng để điền vào tập giá trị Tất nhiên, tập giá trị gốc không thay đổi Giá trị cột CTRL sử đụng để đánh dấu tập giá trị sai Giải thuật thu liệu mà tân từ ngoại diên khai triển lấy kết bảng PREDj với liệu từ bảng ngoại diên Đây điều bắt buộc giải thuật suy luận Do có hai kiểu bảng, cho tân từ nội hàm 23 Nguyến Tiến Thành, Hồ Cẩm Hà (PREDi_RULERj) cho tân từ ngoại diên(PREDi) Giải thuật bắt đầu với bảng PREDi_RULERj luật chứa tân từ khai triển tập giá trị trống chứa chúng Với cách làm có tập giá trị thực thi lần thời điểm, có bảng, bảng PREDi_RULERj gọi lần Vì nên cần khai triển tân từ khác, giải thuật suy luận việc thay đổi bảng kích hoạt Một bảng lưu trữ tập giá trị bảng cho việc khai triển tân từ khởi tạo Bảng tương ứng với tân từ đầu luật kích hoạt Sau tiến trình thực tương tự với tất bảng khác Giải thuật suy luận định tập hợp giá trị xử lí từ bảng kích hoạt Nếu tính tốn giải thuật suy luận cố gắng khai triển nốt tân từ so sánh chưa khai triển chưa có giá trị để so sánh Nếu tập có phép so sánh, bước ước lượng xem chúng có thỏa tập giá trị thời hay khơng: có, tập giá trị đánh dấu thoả tân từ so sánh; khơng phép so sánh lại bị trì hỗn lại Ngược lại, tập giá trị mà thỏa mãn phép so sánh xóa giải thuật suy luận tiếp tục với tập giá trị khác theo bước sau: Nếu tập giá trị sai (CTRL = 0), thay đổi (đây phần khai triển thực tế nó) Tập giá trị phép so sánh xóa Nếu tập giá trị (CTRL = 1), có nghĩa tân từ chưa khai triển (Tổng số tân từ luật trừ số tân từ khai triển khác 0) Tân từ khai triển a Nếu bảng nội hàm chưa tính tốn từ trước, giải thuật suy luận xác định tân từ tếp theo khai triển dấu phủ định kèm theo Tùy thuộc vào kiểu tân từ bước sau thực thi: i Tân từ ngoại diên: Giải thuật suy luận chèn tập giá trị trống thay đổi giá trị biến tương ứng với thông số tân từ, kèm vào giá trị biến phù hợp với liệu có yêu cầu toán Tập giá trị chèn tương ứng vào bảng PREDi_RULERj ii Tân từ nội hàm Phương thức tương tự tân từ ngoại diên áp dụng, thay vào tập giá trị trống chèn vào tất tân từ có liên quan đến tân từ khai triển iii Tân từ so sánh: Phép so sánh thực Nếu chưa đủ giá trị, hỗn lại Ngược lại thực tập giá trị đánh dấu xóa khơng thỏa mãn phép so sánh Thuộc tính APPL tăng lên thuộc tính khai triển Nếu tân từ có dấu phủ định Tập giá trị đánh dấu phủ định Cuối 24 Một hướng triển khai chế cho phép suy luận sở liệu mờ bảng kích hoạt b Nếu bảng tính tốn từ trước, giải thuật suy luận gia tăng tập giá trị xử lí thuộc tính APPL (APPL =1) Sau đó, liệu thu chèn vào kết truy vấn Tập giá trị xử lí đánh dấu xử lí xong thay đổi (CTRL = 0) Hai trường hợp khơng có thuộc tính khai triển là: i Nếu khơng có biến nhận giá trị phù hợp có nghĩa khơng có tập giá trị thỏa mãn luật Khi tất tân từ khai triển xong, nên tập bị xóa ii Nếu khơng có biến rỗi, phần tử phân cách sử dụng để gán tập giá trị xử lí cho tập giá trị dùng để khai triển tân từ Và tập giá trị gọi đánh dấu thay đổi (CTRL = 0) Nó bị xóa Nếu tập giá trị phần tử phân cách (CTRL = 2) có nghĩa tất tập khai triển thực thi xong Ta đánh dấu cho thuộc tính khai triển Cuối cùng, tập giá trị thay đổi (vì có mặt triển khai có CTRL = 0), tập giá trị phép so sánh bị xóa Trong trường hợp tập giá trị không thay đổi bảng kích hoạt ngoại diên (PREDi), liệu thu từ bảng ngoại diên cho vào ngăn xếp Đây thơng tin âm, tập tất liệu có trừ liệu thoả mãn tân từ Tập giá trị sử dụng để khai triển tân từ đánh dấu để thay đổi Một tân từ có hiệu lực lên tất tập liệu chứa bảng ngoại diên thuộc tính APPL tăng lên đơn vị 2.2.3 Triển khai module mờ Suy luận trình tiến hành suy luận Các nút trung gian thể tập giá trị chưa khai triển nút thể tập giá trị khai triển Khi qua nút trung gian đến nút trung gian khác nó, áp dụng luật với biến Nếu biến mờ ta cần phải tính tốn độ thuộc kết hợp Vì vậy, phép mờ không áp dụng trường hợp Trường hợp tương tự xảy từ nút đến nút trung gian Nhưng ta xử lí nút lá, tức tân từ ngoại diên hay nội hàm tính tốn, phải áp dụng phép mờ kết giá trị độ thuộc Theo đó, độ thuộc tổng hợp định nghĩa độ thuộc thành phần Tóm lại, ta phải tạo cấu trúc có dạng ngăn xếp để lưu trữ độ thuộc biến nhận giá trị mờ độ thuộc luật Giải thuật tính tốn quản lí độ thuộc 25 Nguyến Tiến Thành, Hồ Cẩm Hà Kết luận Trên đây, chúng tơi trình bày mở rộng mơ hình quan hệ để biểu diễn quản lí thơng tin mờ và/ suy luận Đây mở rộng hai công việc riêng biệt quản lí thơng tin mờ suy luận thơng tin Cơ chế suy luận đề cập triển khai hệ sở liệu quan hệ Hai chế “mờ” “suy luận” kết hợp lại với để trở thành module suy luận mờ Việc triển khai module suy luận khơng có liên quan đến việc đọc liệu luật từ điển, từ bảng liệu mà liên quan đến việc khởi tạo bảng để phục vụ cho giải thuật suy luận Giải thuật có hai điểm hạn chế lớn là: suy luận thực với giá trị lần thời điểm rơi vào tình trạng lặp vơ hạn có tân từ đệ quy đồng thời có hạn chế lớn làm việc với thông tin âm Đây hạn chế lớn cho người lập trình lẫn người quản trị sở liệu Để thực thi câu truy vấn mờ cần chuyển đổi để thực thi câu suy luận mờ lại cần đến thủ tục để thực thi luật có chứa tân từ có câu truy vấn Thủ tục khơng có sẵn ngơn ngữ quan hệ, ta phải tạo ngơn ngữ lập trình Đây tốn Oracle c RDBMS, có hai thứ ngơn ngữ để lựa chọn cho việc xây dựng module suy luận Pro*C c PL/SQL c Cả hai ngơn ngữ có ưu nhược điểm riêng Cuối cùng, giải pháp máy suy luận nội hàm lựa chọn tỏ có ưu điểm vấn đề truyền liệu DBMS máy suy luận Nếu lựa chọn chấp nhận, ngôn ngữ SQL cải thiện nhiều lẽ liệu hàm chứa loại liệu mờ nội hàm Chú ý thời điểm thực có câu suy luận Có hai vấn đề tiếp tục giải quyết: thứ xử lí khơng chắn luật suy diễn, máy suy luận phải thêm vào thành phần suy luận, thứ hai việc triển khai câu lệnh định nghĩa liệu (DDL) thao tác liệu (DML) mờ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] E.F Codd, 1970 A relational model of data for lage shared data banks Communication of the ACM [2] P.Bosc, M Galibourg, and G Hamon,1988 Fuzzy querying with sql: Extensions and implementation aspects Fuzzy Sets and Systems, Vol 28, pp 333-349 [3] B P Buckles and F E Petry, 1982 A fuzzy representation of data for relational databases Fuzzy Sets and System, Vol 7, pp 213-226 [4] H Prade and C Testemale, 1984 Gneralizing database relational algebra for the treatment of icomplete/uncertain information and vague queries Information Sciences, Vol 34, pp 113-143 26 Một hướng triển khai chế cho phép suy luận sở liệu mờ [5] M A Vila, J C Cubero, J M Medina, and O Pons, 1995 Logic and fuzzy relational databases: A new languge and a new definition In P.Bosc and J.Kacprzyck editors, In Fuzzy Sets and Possibility Theory in Databases Management Systems Physica- Velag [6] M Zemankova and A Kandel, 1984 Fuzzy Relational Database – A Key to Expert Systems Velag TUV Rheinland [7] J.M Medina, O Pons, and M.A Vila, 1994 Gefred, a generalized model of fuzzy relational databases Information Sciences [8] Igrancio Blanco, Juan C Cubero, Olga Pons, and Amparo Vila, 1998 An Implementation for Fuzzy Deductive Relational Databases Physica- Velag [9] J.M Medina, O Pons, JC Cubero, and M.A Vila, 1997 Freddi: A fuzzy relational deductive database interface International Journal of Intelligent Systems, Vol 12, pp 597-613 [10] L.A Zadeh, 1975 The concept of a linguistic variable and its application to approxiamte reasoning Information Sci., 8, 9:(8) 199-248, 301-307, (9) 43-80 [11] J Grant, 1980 Incomplete information in a realtional database Fundamenta Informaticae, Vol 3, pp 363-387 [12] E.F Codd, 1979 Extending the database renational model to capture more maening ACM Transactions on Database System, Vol 4, pp 262-296 [13] E F Codd, 1986 Missing information (applicable and inapplicable) in relational databases ACM SIGMOD Record, 15(4) [14] E F Codd, 1986 The twelve rulers for relational dbms Technical Report EFC-6, San Jose, The Realtional Institute [15] E.F Codd, 1987 More commentary on missing information in relational databases ACM SIGMOD recored, 16(1) [16] O Pons, J M Medina, J C Cubero, and A Vila, 1996 Foundations of Intelligent Systems Chapter An Architecture for a Dedutive Fuzzy Relational Database, Springer ABSTRACT A development of mechanism allow infering in fuzzy databases This paper presents the development of a mechanism that represents induced rules and fuzzy information stored in a relational database to build a moduce that can use to infer novel knowledge from data in tables These induced rules can be applied in accurate data, fuzzy data or both 27 ... luật suy luận lưu trữ Catalog mở rộng để suy luận liệu từ liệu có 14 Một hướng triển khai chế cho phép suy luận sở liệu mờ 2.1.2 Các hướng triển khai mơ hình biến thể Khi mở rộng hệ quản trị sở liệu. .. giá trị 22 Một hướng triển khai chế cho phép suy luận sở liệu mờ khai triển dùng chung liệu biến biến gán giá trị từ khai triển sâu Thông tin chung cho tất tập giá trị khai triển phần tử phân cách... Cơ chế suy luận đề cập triển khai hệ sở liệu quan hệ Hai chế ? ?mờ? ?? ? ?suy luận? ?? kết hợp lại với để trở thành module suy luận mờ Việc triển khai module suy luận có liên quan đến việc đọc liệu luật