高級數(shù)據(jù)庫技術(shù)1

第二十講

數(shù)據(jù)倉庫、聯(lián)機分析處理和數(shù)據(jù)挖掘1 學完本講后，你應(yīng)該能夠了解：數(shù)據(jù)倉庫的定義；數(shù)據(jù)倉庫的特點是：面向主題的、集成的、非易失的和隨時間變化的；OLAP的特點和基本操作:上鉆（drillup）、下鉆(drilldown)、切片(slice)、切塊（dice）和旋轉(zhuǎn)（Pivot，rotate)OLAP的三種實現(xiàn)方式：ROLAP，MOLAP，HOLAP數(shù)據(jù)挖掘的定義及與傳統(tǒng)知識處理技術(shù)的不同本講主要目標武漢大學國際軟件學院2

一．數(shù)據(jù)倉庫的定義和特點 二．數(shù)據(jù)倉庫的體系結(jié)構(gòu) 三．OLAP概述 四．OLAP的基本操作 五．OLAP的實現(xiàn)方法 六.數(shù)據(jù)挖掘概述內(nèi)容提綱武漢大學國際軟件學院3數(shù)據(jù)倉庫的定義和特點武漢大學國際軟件學院4數(shù)據(jù)倉庫的定義和特點 世界公認的數(shù)據(jù)倉庫概念創(chuàng)始人W.H.Inmon在《數(shù)據(jù)倉庫》（BuildingtheDataWarehouse）一書中對數(shù)據(jù)倉庫的定義是：數(shù)據(jù)倉庫就是面向主題的、集成的、非易失的（穩(wěn)定性）、隨時間變化（不同時間）的數(shù)據(jù)集合，用以支持經(jīng)營管理中的決策制定過程。武漢大學國際軟件學院5數(shù)據(jù)倉庫的定義和特點數(shù)據(jù)倉庫的特點面向主題的集成的隨時間變化的非易失的數(shù)據(jù)倉庫武漢大學國際軟件學院6數(shù)據(jù)倉庫的定義和特點面向主題的OLTP應(yīng)用客戶財務(wù)信息數(shù)據(jù)倉庫主題資產(chǎn)股票保險貸款儲蓄武漢大學國際軟件學院7數(shù)據(jù)倉庫的定義和特點集成的

數(shù)據(jù)倉庫OLTP應(yīng)用SavingsCurrentaccountsLoansCustomer武漢大學國際軟件學院8數(shù)據(jù)倉庫的定義和特點集成的武漢大學國際軟件學院9數(shù)據(jù)倉庫的定義和特點非易失的數(shù)據(jù)倉庫ReadInsert ReadUpdateDeleteLoadOLTP武漢大學國際軟件學院10數(shù)據(jù)倉庫的定義和特點非易失的OperationalDatabasesWarehouseDatabaseFirsttimeloadRefreshRefreshRefreshPurgeorArchive武漢大學國際軟件學院11數(shù)據(jù)倉庫的定義和特點隨時間變化的01/9702/9703/97JanuaryFebruaryMarch數(shù)據(jù)倉庫TimeData199719971997武漢大學國際軟件學院12數(shù)據(jù)倉庫的定義和特點隨時間變化的武漢大學國際軟件學院13數(shù)據(jù)倉庫的體系結(jié)構(gòu)武漢大學國際軟件學院14數(shù)據(jù)倉庫的體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)高度綜合級輕度綜合級當前細節(jié)級早期細節(jié)級集成轉(zhuǎn)換DSS映射元數(shù)據(jù)DB分析工具數(shù)據(jù)倉庫的多粒度數(shù)據(jù)組織武漢大學國際軟件學院15數(shù)據(jù)倉庫的體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)倉庫的體系結(jié)構(gòu)多維數(shù)據(jù)OLAP工具相關(guān)數(shù)據(jù)集DM工具DBDBMSOLTPDWDWMS查詢武漢大學國際軟件學院16OLAP概述武漢大學國際軟件學院17OLAP概述什么是OLAP？OLAP是針對特定問題的聯(lián)機數(shù)據(jù)訪問和分析。通過對信息（這些信息已經(jīng)從原始的數(shù)據(jù)進行了轉(zhuǎn)換，以反映用戶所能理解的企業(yè)的真實的“維”）的很多可能的觀察形式進行快速、穩(wěn)定一致和交互性的存取，允許管理決策人員對數(shù)據(jù)進行深入觀察武漢大學國際軟件學院18OLAP概述維（Dimension）維是人們觀察數(shù)據(jù)的特定角度。例如，企業(yè)常常關(guān)心產(chǎn)品銷售隨著時間推移而產(chǎn)生的變化的情況，這時他是從時間的角度來觀察產(chǎn)品的銷售，所以時間就是一個維（時間維）。企業(yè)也常常關(guān)心自己的產(chǎn)品在不同地區(qū)的銷售分布情況，這時他是從地理分布的角度來觀察產(chǎn)品的銷售，所以地理分布也是一個維（地理維）。武漢大學國際軟件學院19OLAP概述維的層次人們觀察數(shù)據(jù)的某個特定角度（即某個維）還可以存在細節(jié)程度不同的多個描述方面，我們稱這個描述方面為維的層次。一個維往往具有多個層次，例如:描述時間維時，可以從日期、月份、季度、年等不同層次來描述，那么日期、月份、季度、年等就是時間維的層次；同樣，城市、地區(qū)、國家就構(gòu)成了一個地理維的多個層次。武漢大學國際軟件學院20OLAP概述維成員維的一個取值就稱為該維的一個維成員。如果一個維是多層次的，那么該維的維成員就是不同維層次的取值的組合。例如，考慮時間維具有日期、月份、年這三個層次，分別在日期、月份、年上各取一個值組合起來，就得到時間維的一個維成員，即“某年某月某日”。武漢大學國際軟件學院21OLAP概述OLTP與OLAP的差異武漢大學國際軟件學院22OLAP的基本操作武漢大學國際軟件學院23OLAP的基本操作鉆?。涸谝粋€維內(nèi)部沿著層次從上到下或從下到上的方向考察數(shù)據(jù)上鉆（Drillup）下鉆(Drilldown)切片/切塊（Sliceanddice）固定某些維成員，對其它維進行考察旋轉(zhuǎn)（Pivot，rotate) 按不同順序組織各個維，對結(jié)果進行考察武漢大學國際軟件學院24OLAP的基本操作一個OLAP操作實例：武漢大學國際軟件學院25OLAP的基本操作鉆取（Dillup/Drilldown）：武漢大學國際軟件學院26OLAP的基本操作切片武漢大學國際軟件學院27OLAP的基本操作旋轉(zhuǎn)按不同順序組織各個維，對結(jié)果進行考察時間產(chǎn)品財務(wù)指標財務(wù)指標產(chǎn)品時間武漢大學國際軟件學院28OLAP的實現(xiàn)方法武漢大學國際軟件學院29OLAP的實現(xiàn)方法OLAP服務(wù)器的實現(xiàn)方法關(guān)系OLAP(ROLAP)多維OLAP(MOLAP)混合OLAP(HOLAP)OLAPServeruserWarehouse??武漢大學國際軟件學院30OLAP的實現(xiàn)方法OLAP服務(wù)器的特征查詢性能空間占用分析查詢能力武漢大學國際軟件學院31OLAP的實現(xiàn)方法ROLAP服務(wù)器的原理OLAPServeruserWarehouseDatacacheLivefetchCacheQueryData武漢大學國際軟件學院32OLAP的實現(xiàn)方法MOLAP服務(wù)器的原理OLAPServeruserWarehouseQueryDataMDDBPeriodicload武漢大學國際軟件學院33OLAP的實現(xiàn)方法HOLAP服務(wù)器的原理OLAPServeruserWarehouseFetch,cacheMDDBandcachePeriodicloadQueryData武漢大學國際軟件學院34數(shù)據(jù)挖掘概述武漢大學國際軟件學院35數(shù)據(jù)挖掘概述為什么需要數(shù)據(jù)挖掘？數(shù)據(jù)挖掘VLDB太多數(shù)據(jù)有價值的知識武漢大學國際軟件學院36數(shù)據(jù)挖掘概述數(shù)據(jù)挖掘的定義 就是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的數(shù)據(jù)中,識別出有效的、新穎的、潛在有用的，以及最終可理解的模式（或知識）的非平凡過程。 需要指出的是,這里所說的知識,不是放之四海而皆準的真理，而是相對的。武漢大學國際軟件學院37數(shù)據(jù)挖掘概述數(shù)據(jù)挖掘是多學科的交叉數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)庫技術(shù)統(tǒng)計學其他學科信息科學機器學習可視化武漢大學國際軟件學院38數(shù)據(jù)挖掘概述數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)倉庫的關(guān)系數(shù)據(jù)挖掘是數(shù)據(jù)倉庫發(fā)展的必然結(jié)果數(shù)據(jù)倉庫為數(shù)據(jù)挖掘提供應(yīng)用基礎(chǔ)武漢大學國際軟件學院39Questions?武漢大學國際軟件學院40 學完本講后，你應(yīng)該能夠了解：數(shù)據(jù)倉庫的定義；數(shù)據(jù)倉庫的特點是：面向主題的、集成的、非易失的和隨時間變化的；OLAP的特點和基本操作:上鉆（drillup）、下