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FAW @ Lange Nacht der Forschung 2016

Lange Nacht der Forschung 2016

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Unscharfe Abfrageergebnisse aus relationalen Datenbanken

Supervisor: Univ.-Prof. Dr. Roland Wagner
Student: Jürgen Palkoska
End: 1996

Abstract(DE)
Konventionelle Datenbankmanagementsysteme ermitteln für spezifische Abfragen stets nur scharfe Abfrageergebnisse. Sie suchen ausschließlich nach jenen Datensätzen, die genau die in der Abfrage spezifizierten Attributwerte aufweisen. Sind im Datenbestand keine entsprechenden Objekte vorhanden, so führt dies zu einer leeren Ergebnismenge. Der Benutzer ist dann oft gezwungen, seine Kriterien leicht abzuändern, bis nach mehreren Versuchen endlich zumindest annähernd passende Datensätze ermittelt werden können. Eine für viele Einsatzbereiche viel komfortablere Abfragebearbeitung wäre möglich, wenn das Datenbanksystem gleich beim Scheitern der ersten Abfrage selbständig alternative Datensätze anbieten könnte, welche die gewünschten Kriterien zumindest ungefähr erfüllen. In der relationalen Datenbanktheorie wurde solchen unscharfen Aspekten bis heute jedoch noch relativ wenig Bedeutung zuerkannt.

Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird ein erweitertes Datenbanksystem mit dem Namen VQS entwickelt, das die Fähigkeit besitzt, unscharfe Abfrageergebnisse zu produzieren. Die Suche nach passenden Datensätzen erfolgt in diesem System nicht anhand der in den Relationen abgelegten Attributwerte, sondern basierend auf der hinter den abstrakten Begriffen verborgenen Semantik. Das VQS ordnet die Abfrageergebnisse gemäß der Passfähigkeit zu einer beliebigen benutzerspezifizierten Abfrage. Die Modellierung der Semantik erfolgt durch eine Abbildung der alphanumerischen Merkmalsausprägungen in den multidimensionalen euklidischen Raum. Die Distanzen zwischen den räumlichen Repräsentationen werden dann als Maß für die Ähnlichkeit der abstrakten Attributwerte herangezogen. Das VQS wurde als applikationsbereichsunabhängiger Aufsatz für beliebige relationale Datenbanken konzipiert. Dabei wurde besonderer Wert darauf gelegt, dass dazu die Struktur dieser Datenbanken in keiner Weise verändert werden muss. Die praktische Verwertbarkeit der entwickelten Konzepte wurde anhand eines Prototypen getestet, der als Aufsatz für beliebige Oracle-Datenbanken entworfen wurde.