Минимальное покрытие обобщенных типизированных зависимостей включения в базах данных
https://doi.org/10.18255/1818-1015-2024-1-78-89
Аннотация
В статье рассматривается теория и алгоритмы, необходимые для построения минимального покрытия обобщенных типизированных зависимостей включения. Традиционно аппарат построения минимальных покрытий используется для всех видов зависимостей с целью получения не избыточного и непротиворечивого проекта базы данных. Обобщенные зависимости включения соответствуют ссылочным ограничениям целостности, когда в одном ограничении участвуют несколько главных и несколько внешних отношений, что соответствует ребру ультраграфа. В предыдущей работе на основе исследования свойств зависимостей представлена система аксиом с доказательством непротиворечивости и полноты. В данной работе проведены исследования замыканий для обобщенных типизированных зависимостей включения. Разработан алгоритм построения замыканий, доказана его корректность. Полученные результаты далее используются для разработки алгоритма построения минимального покрытия. В конце статьи представлены примеры, которые демонстрируют работу алгоритмов.
Список литературы
1. J. Ullman, Principles of Database Systems. Stanford University: Computer Science Press, 1980.
2. D. Maier, The Theory of Relational Databases. Rockville: Computer Science Press, 1983.
3. M. Casanova, R. Fagin, and C. Papadimitriou, “Inclusion dependencies and their interaction with functional dependencies,” Journal of Computer and System Sciences, vol. 28, no. 1, pp. 29–59, 1984.
4. A. K. Chandra and M. Y. Vardi, “The Implication Problem for Functional and Inclusion Dependencies is Undecidable,” SIAM Journal on Computing, vol. 14, no. 3, pp. 671–677, 1985, doi: 10.1137/0214049.
5. R. Fagin and M. Y. Vardi, “Armstrong databases for functional and inclusion dependencies,” Information Processing Letters, vol. 16, no. 1, pp. 13–19, 1983, doi: 10.1016/0020-0190(83)90005-4.
6. P. M. Kanellakis, R. Cosmadakis, and M. Y. Vardi, “Unary inclusion dependencies have polynomial time inference problems,” in Proceedings of the fifteenth annual ACM symposium on Theory of computing (STOC '83), 1983, pp. 264–277, doi: 10.1145/800061.808756.
7. S. S. Cosmadakis, P. C. Kanellakis, and M. Y. Vardi, “Polynomial-time implication problems for unary inclusion dependencies,” ACM, vol. 37, no. 1, pp. 15–46, 1990, doi: 10.1145/78935.78937.
8. M. Levene and V. M. W., “Justification for Inclusion Dependency Normal Form,” IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, vol. 12, no. 2, pp. 281–291, 2000, doi: 10.1109/69.842267.
9. M. Hannula and S. Link, “On the Interaction of Functional and Inclusion Dependencies with Independence Atoms,” in Proceedings of the International Conference on Database Systems for Advanced Applications, 2018, pp. 353–369, doi: 10.1007/978-3-319-91458-9_21.
10. J. Biskup and P. Dublish, “Objects in relational database schemes with functional, inclusion and exclusion dependencies,” in 3rd Symposium on Mathematical Fundamentals of Database and Knowledge Base Systems, 1991, pp. 276–290, doi: 10.1007/3-540-54009-1_20.
11. F. De Marchi, S. Lopes, and J.-M. Petit, “Efficient Algorithms for Mining Inclusion Dependencies,” in Advances in Database Technology — EDBT 2002, 2002, pp. 464–476, doi: 10.1007/3-540-45876-X_30.
12. J. Bauckmann, Z. Abedjan, H. M"uller, and F. Naumann, “Discovering conditional inclusion dependencies,” in Proceedings of the 21st ACM International Conference on Information and Knowledge Management, 2012, pp. 2094–2098, doi: 10.1145/2396761.2398580.
13. M. T. Gomez-Lopez, R. M. Gasca, and J. M. Perez-Alvarez, “Compliance validation and diagnosis of business data constraints in business processes,” Information Systems, vol. 48, pp. 26–43, 2015.
14. S. Ma, W. Fan, and L. Bravo, “Extending inclusion dependencies with conditions,” Theoretical Computer Science, vol. 515, pp. 64–95, 2014, doi: 10.1016/j.tcs.2013.11.002.
15. F. Tschirschnitz, T. Papenbrock, and F. Naumann, “Detecting Inclusion Dependencies on Very Many Tables,” ACM Transactions on Database Systems, vol. 42, no. 3, pp. 1–29, 2017, doi: 10.1145/3105959.
16. Y. Kaminsky, E. Pena, and F. Naumann, “Discovering Similarity Inclusion Dependencies,” Proceedings of the ACM on Management of Data, vol. 1, no. 1, pp. 1–24, 2023, doi: 10.1145/3588929.
17. M. Levene and G. Loizou, “Null Inclusion Dependencies in Relational Databases,” Information and Computation, vol. 136, no. 2, pp. 67–108, 1997, doi: 10.1006/inco.1997.2631.
18. M. Levene and G. Loizou, “The additivity problem for data dependencies in incomplete relational databases,” in Semantics in Databases, 1998, vol. 1358, pp. 136–169, doi: 10.1007/BFb0035008.
19. H. K"ohler and S. Link, “Inclusion Dependencies Reloaded,” in Proceedings of the 24th ACM International on Conference on Information and Knowledge Management, 2015, pp. 1361–1370.
20. V. S. Zykin and S. V. Zykin, “Analysis of Typed Inclusion Dependences with Null Values,” Automatic Control and Computer Sciences, vol. 52, no. 7, pp. 638–646, 2018, doi: 10.3103/S0146411618070258.
21. S. V. Zykin, “Generalization of typed include dependencies with null values in databases,” Modeling and Analysis of Information Systems, vol. 30, no. 3, pp. 192–201, 2023.
Рецензия
Для цитирования:
Зыкин С.В. Минимальное покрытие обобщенных типизированных зависимостей включения в базах данных. Моделирование и анализ информационных систем. 2024;31(1):78-89. https://doi.org/10.18255/1818-1015-2024-1-78-89
For citation:
Zykin S.V. Minimal coverage of generalized typed inclusion dependencies in databases. Modeling and Analysis of Information Systems. 2024;31(1):78-89. (In Russ.) https://doi.org/10.18255/1818-1015-2024-1-78-89
Просмотров:
181
Послать статью по эл. почте 