Cơ sở dữ liệu quan hệ mờ với các giá trị ngôn ngữ

- phan anh phong cơ sở dữ liệu quan hệ mờ với các giá trị ngôn ngữ Chuyên ngành: Công nghệ Thông tin luận văn thạc sĩ khoa học kỹ thuật ngời hớng dẫn khoa học: TS.
- Quan hệ tương tự trờn miền DanhGia Hỡnh 3.
- Vớ dụ về CSDL mờ dựa trờn quan hệ mờ Hỡnh 5: Vớ dụ về cỏc phộp toỏn tập hợp trờn cỏc quan hệ mờ Hỡnh 6.
- Một vớ dụ biểu diễn cỏc giỏ trị mờ theo số mờ hỡnh thang Hỡnh 8.
- giữa một giỏ trị rừ và một giỏ trị mờ Hỡnh 9.
- Cỏc giỏ trị ngụn ngữ của biến Health và Age Hỡnh 10.
- Tớnh mờ của giỏ trị ngụn ngữ Hỡnh 11.
- Vớ dụ về hàm định lượng cỏc giỏ trị ngụn ngữ dựa vào độ đo tớnh mờ Hỡnh 12.
- Giỏ trị trọng số, à, thể hiện độ thuộc của mỗi bộ trong quan hệ mờ Hỡnh 13.
- Một vớ dụ về CSDLQH mờ chứa cỏc giỏ trị ngụn ngữ Hỡnh 14.
- Quan hệ r cú hai bộ t1 và t3 giống nhau ở mức độ 0.95 Hỡnh 15.
- Hai quan hệ fr1 và fr2 tương đương nhau với mức α = 0.85 Hỡnh 16.
- Quan hệ mờ fr1 gồm cỏc sinh viờn K45 học giỏi Toỏn Hỡnh 17.
- Quan hệ mờ fr2 gồm cỏc sinh viờn học giỏi Tiếng Anh Hỡnh 18.
- Quan hệ HocTap thể hiện lực học của cỏc sinh viờn K45 Hỡnh 21.
- Quan hệ KetQua thể hiện học lực của cỏc sinh viờn Hỡnh 31.
- Quan hệ thể hiện mức độ tuyển dụng theo học lực Hỡnh 32.
- CDSLQH mờ về Sinh viờn sau khi ỏp dụng ràng buộc về miền Cơ sở dữ liệu quan hệ mờ với cỏc giỏ trị ngụn ngữ Phan Anh Phong – ITBK02 1 Mục lục Danh mục cỏc hỡnh vẽ 3 Phần mở đầu 5 Chương 1: Khỏi quỏt về cơ sở dữ liệu mờ 9 1.1.
- Cỏch tiếp cận trờn cơ sở quan hệ mờ 15 1.2.
- Cỏc kỹ thuật biểu diễn và xử lý dữ liệu trong CSDL mờ 19 1.2.1.
- Biểu diễn và xử lý cỏc giỏ trị mờ theo số mờ dạng khoảng 23 1.2.3.
- Biểu diễn và xử lý cỏc giỏ trị mờ theo số mờ tam giỏc và số mờ hỡnh thang 25 1.2.4.
- Biểu diễn cỏc giỏ trị mờ bằng cỏc giỏ trị ngụn ngữ 28 Chương 2: Biến ngụn ngữ và Đại số gia tử 30 2.1.
- Biến ngụn ngữ 30 2.1.1.
- Khỏi niệm biến ngụn ngữ 30 2.1.2.
- Cỏc đặc trưng của biến ngụn ngữ 32 2.2.
- Đại số gia tử và định lượng ngữ nghĩa ngụn ngữ 33 2.2.1.
- Tớnh mờ, hàm ngữ nghĩa định lượng và độ đo tớnh mờ của khỏi niệm mờ 38 Cơ sở dữ liệu quan hệ mờ với cỏc giỏ trị ngụn ngữ Phan Anh Phong – ITBK02 2 Chương 3: Cơ sở dữ liệu quan hệ mờ với cỏc giỏ trị ngụn ngữ 42 3.1.
- Hàm đo xấp xỉ ngữ nghĩa giữa cỏc giỏ trị ngụn ngữ 43 3.2.2.
- Hàm đo xấp xỉ ngữ nghĩa giữa một giỏ trị ngụn ngữ với một giỏ trị số 44 3.2.3.
- Hàm đo xấp xỉ ngữ nghĩa giữa cỏc giỏ trị rừ 45 3.3.
- CSDL mờ chứa cỏc giỏ trị ngụn ngữ 45 Chương 4: Đại số quan hệ và cỏc ràng buộc dữ liệu trong CSDL quan hệ mờ chứa cỏc giỏ trị ngụn ngữ 53 4.1.
- Đại số quan hệ 53 4.2.
- Cỏc ràng buộc dữ liệu 69 4.2.1.
- Phụ thuộc hàm và cỏc luật suy dẫn 73 Kết luận 79 Tài liệu tham khảo 81 Cơ sở dữ liệu quan hệ mờ với cỏc giỏ trị ngụn ngữ Phan Anh Phong – ITBK02 3 Danh mục cỏc hỡnh vẽ Hỡnh 1.
- Một vớ dụ biểu diễn cỏc giỏ trị mờ theo số mờ hỡnh thang Hỡnh 7.
- giữa một giỏ trị rừ và một giỏ trị mờ Hỡnh 8.
- Một vớ dụ về cỏc giỏ trị ngụn ngữ của biến AGE Hỡnh 9.
- Kết quả học tập của sinh viờn theo đỏnh giỏ từ giỏo viờn Xuõn và Hạ Cơ sở dữ liệu quan hệ mờ với cỏc giỏ trị ngụn ngữ Phan Anh Phong – ITBK02 4 Hỡnh 26.
- CDSLQH mờ về Sinh viờn sau khi ỏp dụng ràng buộc về miền Cơ sở dữ liệu quan hệ mờ với cỏc giỏ trị ngụn ngữ Phan Anh Phong – ITBK02 5 Phần mở đầu Mụ hỡnh dữ liệu quan hệ được E.
- Tuy nhiờn, những hệ thống như vậy chỉ chấp nhận những giỏ trị dữ liệu chớnh xỏc.
- Việc đưa vào giỏ trị Null trong cỏc hệ CSDL quan hệ kinh điển đó phần nào khắc phục được sự khụng đầy đủ thụng tin.
- Gần đõy, đó cú một số nghiờn cứu về CSDL quan hệ với giỏ trị Null phụ thuộc ngữ cảnh [7, 19] để khắc phục vấn đề này, nhưng xem ra vẫn chưa đủ.
- Việc sử dụng lý thuyết tập mờ để mở rộng CSDL quan hệ truyền thống đó được đụng đảo cỏc tỏc giả trong và ngoài nước quan tõm và được tiến hành trờn hai mức khỏc nhau.
- Mức thứ nhất, mở rộng cỏc hệ CSDL quan hệ kinh điển để cú khả năng xử lý cỏc truy vấn chứa thụng tin mờ.
- Qua quan sỏt, chỳng ta thấy rằng, trong cuộc sống hàng ngày Cơ sở dữ liệu quan hệ mờ với cỏc giỏ trị ngụn ngữ Phan Anh Phong – ITBK02 6 tồn tại những bài toỏn mà dữ liệu của chỳng khụng phải là cỏc con số mà là cỏc giỏ trị ngụn ngữ.
- Khi đú, như một tất yếu, con người sẽ dựng cỏc giỏ trị ngụn ngữ để biểu diễn.
- Ba là, sự xuất hiện thường xuyờn và tự nhiờn của cỏc giỏ trị ngụn ngữ trong cỏc yờu cầu của con người khi tỡm kiếm thụng tin.
- Với những phõn tớch trờn, cho thấy nhu cầu nghiờn cứu CSDL quan hệ mờ chứa cỏc giỏ trị ngụn ngữ là xỏc đỏng và phự hợp.
- Trong [14] đó đưa ra một mụ hỡnh toỏn học chặt chẽ dựa trờn quan hệ thứ tự bộ phận (Quasi-Order Relation) cựng với lý thuyết ước lượng tỡnh huống và tập hợp (evaluation problems and sets) để gỏn cỏc giỏ trị cho cỏc thuộc tớnh cú miền trị là ngụn ngữ, nhưng nú vẫn chưa cú những nghiờn cứu cụ thể về thao tỏc dữ liệu mờ và cỏc ràng buộc toàn vẹn trong mụi trường mờ.
- Trong [3] đó đề nghị một mụ hỡnh cú thể xử lý với cỏc giỏ trị ngụn ngữ khỏ phong phỳ và đẹp.
- Tuy nhiờn, sự giới hạn của cỏch tiếp cận này là xõy dựng quan hệ tương tự (semilar relation) trờn mỗi miền thuộc tớnh khú khăn.
- Trong luận văn này, chỳng tụi tiếp cận nghiờn cứu CSDL quan hệ mờ với cỏc giỏ trị ngụn ngữ bằng cỏch kết hợp việc sử dụng xấp xỉ ngữ nghĩa ngụn ngữ với giỏ trị trọng số, à, của từng bộ.
- Việc xử lý xấp xỉ ngữ nghĩa của cỏc giỏ trị ngụn ngữ được xõy dựng trờn quan hệ giống nhau (resemblance relation), một quan hệ dễ đề xuất hơn quan hệ tương tự.
- Cụ thể là, chỳng ta xõy dựng hàm đo xấp xỉ ngữ nghĩa giữa cỏc giỏ trị ngụn ngữ, giữa một giỏ trị số với một giỏ trị ngụn ngữ dựa vào hàm định lượng ngữ nghĩa trong Đại số gia tử.
- Cũn việc so Cơ sở dữ liệu quan hệ mờ với cỏc giỏ trị ngụn ngữ Phan Anh Phong – ITBK02 7 sỏnh ngữ nghĩa (bằng nhau) giữa cỏc giỏ trị rừ, được sử dụng theo quan điểm truyền thống.
- Nội dung cụ thể của chương này gồm: túm tắt cỏc cỏch tiếp cận khỏc nhau dựa trờn lý thuyết tập mờ để mở rộng mụ hỡnh CSDL quan hệ truyền thống cựng với nhận xột, phõn tớch, làm rừ đặc trưng, ý nghĩa của mỗi cỏch tiếp cận.
- cũng trong chương này chỳng tụi đó tổng hợp một số kĩ thuật biểu diễn và xử lý cỏc giỏ trị mờ mà cỏc tỏc giả trước đõy nghiờn cứu.
- Trờn cơ sở nờu lờn cỏc ưu và nhược điểm của cỏc kĩ thuật trước, chỳng tụi đề nghị một cỏch biểu diễn và xử lý cỏc giỏ trị ngụn ngữ theo lý thuyết Đại số gia tử.
- Như một tất yếu và cần thiết, để hiểu rừ và xử lớ cỏc giỏ trị ngụn ngữ, chương 2 của luận văn trỡnh bày chi tiết khỏi niệm biến ngụn ngữ và những nột chớnh của Đại số gia tử.
- Trong chương 3, đưa ra mụ hỡnh CSDL quan hệ mờ với cỏc giỏ trị ngụn ngữ và định nghĩa cỏc khỏi niệm mới cung cấp cho việc nghiờn cứu ở cỏc chương sau.
- Chẳng hạn, khỏi niệm xấp xỉ ngữ nghĩa giữa cỏc giỏ trị ngụn ngữ, xấp xỉ ngữ nghĩa giữa một số và một giỏ trị ngụn ngữ.
- Từ đú, xõy dựng hàm xấp xỉ ngữ nghĩa của hai bộ trong quan hệ mờ chứa cỏc giỏ trị ngụn ngữ.
- Một phương phỏp loại bộ dụi trong quan hệ mờ theo xấp xỉ ngữ nghĩa đảm bảo tớnh duy nhất cũng được đề nghị trong phần cuối của chương.
- Chương 4, đề nghị một đại số quan hệ với đặc trưng của CSDL mờ chứa cỏc giỏ trị ngụn ngữ.
- Với việc xõy dựng cỏc phộp toỏn tập hợp và cỏc phộp toỏn Cơ sở dữ liệu quan hệ mờ với cỏc giỏ trị ngụn ngữ Phan Anh Phong – ITBK02 8 quan hệ theo mức-α đó tạo điều kiện thuận lợi cho việc xử lý cỏc truy vấn chứa cỏc giỏ trị ngụn ngữ.
- Cơ sở dữ liệu quan hệ mờ với cỏc giỏ trị ngụn ngữ Phan Anh Phong – ITBK02 9 Chương 1 Khỏi quỏt về cơ sở dữ liệu mờ Chương này gồm 2 phần chớnh.
- Phần đầu giới thiệu túm tắt cỏc cỏch tiếp cận khỏc nhau dựa trờn lý thuyết mờ để mở rộng mụ hỡnh cơ sở dữ liệu quan hệ (CSDLQH).
- Trong phần thứ hai, chỳng tụi tổng hợp cỏc kỹ thuật biểu diễn và xử lý dữ liệu trong cơ sở dữ liệu mờ mà cỏc tỏc giả đó nghiờn cứu, đồng thời đề nghị một kỹ thuật biểu diễn và xử lý cỏc giỏ trị ngụn ngữ trong CSDL mờ theo lý thuyết Đại số gia tử.
- Cỏc cỏch tiếp cận khỏc nhau để mở rộng mụ hỡnh CSDLQH Như chỳng ta đó biết, mụ hỡnh quan hệ đó và đang đúng một vai trũ quan trọng cả về phương diện lý thuyết cũng như khả năng ứng dụng của cỏc hệ cơ sở dữ liệu (CSDL).
- Tuy nhiờn, những hệ thống như vậy chỉ chấp nhận những dữ liệu xỏc định hay dữ liệu chớnh xỏc hoặc cỏc giỏ trị Null.
- Một cõu hỏi đặt ra là: Làm thế nào để “quản trị” những thụng tin như vậy? Trước đõy, trong cỏc hệ CSDL truyền thống, khi gặp thụng tin khụng đầy đủ, khụng chớnh xỏc người ta thường xấp xỉ nú bằng thụng tin chớnh xỏc nào đú hoặc biểu diễn bằng giỏ trị Null.
- Chẳng hạn, trong [7, 19] đó cú những nghiờn cứu liờn quan đến vấn đề này, đú là, cơ sở dữ liệu quan hệ với giỏ trị Null phụ thuộc ngữ cảnh.
- Cơ sở dữ liệu quan hệ mờ với cỏc giỏ trị ngụn ngữ Phan Anh Phong – ITBK02 10 Hiện nay, cú nhiều đề xuất về cỏch tiếp cận nhằm giải quyết vấn đề này.
- Cấp độ thứ nhất, là dựa trờn nền tảng của cỏc hệ CSDL quan hệ truyền thống để xõy dựng ngụn ngữ hỏi cú khả năng chứa cỏc thụng tin mờ .
- Cỏc tiếp cận dựa trờn cơ sở độ tương tự (The similarity-based approach) Cỏch tiếp cận này do Buckles và Petry đưa ra năm 1982, Anvari đưa ra năm 1984, với quan điểm cho phộp sự thiếu chớnh xỏc ở giỏ trị của cỏc thuộc tớnh cũng như ở mỗi quan hệ giữa cỏc phần tử thuộc cựng một miền trị.
- Trong mụ hỡnh này, giỏ trị tại mỗi thuộc tớnh (của mỗi bộ) cú thể là một tập con thực sự của một miền và trờn mỗi miền đều xỏc định một quan hệ tương tự (similar relation).
- Như vậy, một quan hệ mờ, R, là một tập con của tập tớch Đề-cỏc 2D1 ì … ì 2Dm, kớ hiệu 2Dj để chỉ tập cỏc tập con khỏc rỗng của Dj, Dj là miền giỏ trị của thuộc tớnh thứ j.
- Với mỗi Di, một quan hệ Si: Di ì Di →[0, 1] là một quan hệ mờ hai ngụi trờn Di thoả món cỏc tớnh chất: phản xạ (Si(x, x.
- Hỡnh 1, cho vớ dụ về quan hệ O_Nhiem (đỏnh giỏ về độ ụ nhiễm của cỏc vựng đất) Cơ sở dữ liệu quan hệ mờ với cỏc giỏ trị ngụn ngữ Phan Anh Phong – ITBK02 11 MaVung TenNguoi DanhGia M687 A {thấp, trung bỡnh} L121 B {nặng} P124 D {rất thấp, cú thể bỏ qua} Hỡnh 1.
- Vớ dụ CSDLQH mờ dựa trờn sự tương tự Trờn miền giỏ trị của thuộc tớnh DanhGia, dom(DanhGia), xõy dựng quan hệ tương tự như sau rất thấp thấp cú thể bỏ qua trung bỡnh nặng nghiờm trọng Hỡnh 2.
- Quan hệ tương tự trờn miền DanhGia Qua phõn tớch trờn, ta thấy mụ hỡnh này khỏc với CSDLQH truyền thống ở hai điểm quan trọng.
- Một là, giỏ trị tại mỗi thuộc tớnh của một đối tượng cú thể là một tập.
- Hai là, trờn mỗi miền của thuộc tớnh này xỏc định một quan hệ tương tự thể hiện cấp độ “tương đương” giữa cỏc phần tử của miền.
- Một yờu cầu trong mụ hỡnh này, giỏ trị của mỗi bộ tại một thuộc tớnh cú thể chứa một hay nhiều phần tử tương ứng, nhưng chỳng phải cú một ràng buộc là cỏc phần tử trong cựng một giỏ trị thuộc tớnh của cựng một đối tượng phải đủ “tương tự” nhau.
- Nghĩa là, cấp độ tương tự của một cặp bất kỳ cỏc phần tử trong cựng một giỏ trị thuộc tớnh khụng nhỏ hơn ngưỡng tương tự cho trước.
- Trong [3] đó mở rộng theo Cơ sở dữ liệu quan hệ mờ với cỏc giỏ trị ngụn ngữ Phan Anh Phong – ITBK02 12 hướng này, nhưng khỏc với P.
- Petry ở chỗ, phần tử của mỗi giỏ trị thuộc tớnh khụng bị đũi hỏi đủ tương tự theo ngưỡng.
- í tưởng này cho phộp mỗi giỏ trị thuộc tớnh chứa cỏc phần tử biểu diễn những khả năng rất khỏc xa nhau nhưng cú thể xảy ra (bởi những giỏ trị khụng hề tương tự).
- Cỏc tỏc giả này đó làm mờ hoỏ cỏc giỏ trị thuộc tớnh bằng việc cho phộp cỏc phõn phối khả năng xuất hiện như một giỏ trị thuộc tớnh.
- Cho X là một biến nhận giỏ trị trờn miền D.
- Với mỗi d ∈ D, πX(d) thể hiện khả năng để biến X nhận giỏ trị là d.
- Cơ sở dữ liệu quan hệ mờ với cỏc giỏ trị ngụn ngữ Phan Anh Phong – ITBK02 13 Bằng phõn bố khả năng ta cú thể biểu diễn dữ liệu của từng thuộc tớnh cho mỗi n-bộ.
- Giả sử A là thuộc tớnh của lược đồ quan hệ R, D = D(A) là tập cỏc giỏ trị cú thể của A.
- Giỏ trị của n-bộ tại thuộc tớnh A được biểu diễn bởi phõn bố khả năng chuẩn πAi(t) trờn miền trị mở rộng D ∪{e}.
- Trong đú, e là một phần tử đặc biệt, e dựng để chỉ những giỏ trị “khụng thể ỏp dụng” (inappicable).
- Xột biểu diễn dữ liệu trong hai trường hợp.
- Biểu diễn dữ liệu trong trường hợp truyền thống 1.
- 1 ∀ d ∈ D(CT) Biểu diễn dữ liệu trong trường hợp thụng tin khụng chớnh xỏc, khụng đầy đủ 1.
- Khi đú, ta dựng tập mờ đặc tả giỏ trị ngụn ngữ cao với hàm thuộc àcao(d) để biểu diễn: ∏CT(λ)(e

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt