Мивары: 25 лет создания искусственного интеллекта - [36]
Марков А.С. и Лисовский К.Ю. в своей работе [273] рассмотрели основные математические модели представления об отношении: теоретико-множественные, конструктивные и предикатные. Также они обосновали выбор методов вычислительной логики для повышения уровня интеллектуальности реляционных баз данных. В этой же работе рассмотрены сетевые и иерархические модели данных, слабоструктурированные данные, объектно-ориентированный подход к проектированию баз данных.
Для однозначности понимания терминов приведем основные определения. "База данных – есть совокупность данных, организованных в соответствии с некоторой концептуальной моделью данных, которая описывает характеристики этих данных и взаимоотношения между соответствующими им реалиями, и которая предназначена для информационного обеспечения одного или более приложения". "Концептуальная модель данных в этом определении понимается как представление характеристик предметного универсума или определенной предметной области в терминах относящихся к ним реалий и отношений между реалиями". "Модель данных есть совокупность методов и средств определения логической структуры базы данных и динамического моделирования состояния предметной области в базе данных". Там же приведен современный взгляд на модель данных: «… система типов данных, типов связей между ними и допустимых видов ограничений целостности, которые могут быть для них определены» [273, стр. 31-32].
Особо отметим формализованное представление модели данных в виде математической структуры, которую можно представить совокупностью:
где D – заданное множество (носитель структуры); R – конечный набор отношений, в которых находятся элементы множества (типовая характеристика структуры); A – ограничительные условия, накладываемые на отношения (аксиомы структуры) [273, стр. 33]. Понятие «отношение» в данном случае – просто заданная совокупность упорядоченных пар (а в общем случае – троек, четверок и т.д.) элементов множества D.
В контексте баз данных элементы этой математической структуры можно интерпретировать следующим образом: "… абстрактному множеству D соответствует некоторое реальное конечное множество элементов данных, которыми представлены (закодированы) реалии предметной области. Более определенно, это заданная совокупность типов (вообще – абстрактных типов) данных. ОтношениямиR могут быть отображены некоторые из взаимосвязей между реалиями в форме отношений между записями данных об этих реалиях. Сами отношения между записями также могут, в свою очередь, быть частично представлены специально организованными данными, например, реляционными таблицами. Аксиомам A удобно сопоставить условия корректности (целостности, правильности), наложенные на базу данных" [273, стр. 33].
Элементы D, R, A модели имеют внутреннюю структуру:
где Cr(D) – критерий принадлежности элементов d множеству D (такой критерий всегда есть в теории множеств при задании любого множества); Cr(R) – критерий принадлежности отношений r множеству R (такой критерий аналогично есть при задании любого отношения); Ru(A) – совокупность правил вывода новых формул из аксиом и правил преобразования этих формул [273, стр. 33].
Марков А.С. вводит понятие "логическое программирование реляционных баз данных" в качестве одного из названий направления "дедуктивные базы данных". Под этим подразумевается следующее: "…системе реляционных баз данных не только известна концептуальная модель данных, но и … система обладает средствами логического вывода, т.е. она способна выводить теоремы из аксиом, логические следствия из гипотез и … порождать потенциально бесконечное множество новых реляционных таблиц на основе исходно заданного базисного набора таблиц" [273, стр. 47]. При таком подходе по аналогии с треугольником Фреге набор исходно известных о предметной области фактов, выраженных явно в реально существующих базовых таблицах, называют экстенсиональной базой данных, а таблицы, существующие лишь потенциально как возможный результат того или иного процесса логического вывода, называют интенсиональной базой данных [273]. Как видим, не только в работе [72] предложено совместить хранение данных с логическим выводом, но все же работа [72] опубликована на четыре года раньше работы [273].
Саймон А.Р. в своей работе [352] дает многоаспектный анализ ключевых областей современных массовых технологий баз данных и оценивает перспективы их развития. Основное внимание уделяется двум тенденциям: распределенные базы данных и объектно-ориентированные базы данных (ООБД). В то же время, приводится описание перспективных моделей данных и управления информацией: временные базы данных, активные базы данных, а также различные формы пространственных данных, графических образов, текстовых данных и различных разновидностей мультимедиа. "В ООБД отводится важнейшее место объектам… на основе которых могут определяться другие объекты благодаря использованию концепции, называемой наследованием. При этом некоторые или все атрибуты (либо свойства) определяющего объекта наследуются каким-либо другим объектом, одни атрибуты и/или свойства добавляются, а другие могут удаляться"
