數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5-聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)22024/3/26數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2多維數(shù)據(jù)模型構(gòu)成的多維數(shù)據(jù)空間稱作為數(shù)據(jù)立方體（DataCube，簡(jiǎn)記為cube）。是從不同角度對(duì)同一數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察得到的數(shù)據(jù)交點(diǎn)。數(shù)據(jù)立方體數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2一個(gè)二維數(shù)據(jù)立方體對(duì)應(yīng)的某地區(qū)商店銷售額表數(shù)據(jù)立方體數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2商店銷售額表的三維數(shù)據(jù)立方體數(shù)據(jù)立方體數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2維是觀察數(shù)據(jù)的特定角度，是每個(gè)事物的屬性。每個(gè)維都有一個(gè)唯一的名字，如：時(shí)間維、地區(qū)維、產(chǎn)品維等。1)維數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2維成員（member）維由一些維成員構(gòu)成。維的一個(gè)取值稱為維的一個(gè)成員。如果維已經(jīng)分成了若干個(gè)維層次，那么維成員就是不同維層次取值的組合。1)維-維成員商品城市日期牛奶浴巾毛巾可樂(lè)果汁4321北京上海長(zhǎng)沙廣州武漢商品、城市、日期維工業(yè)國(guó)家年商品市日類別省月數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2維層（level）人們觀察數(shù)據(jù)時(shí)，除了要從某一個(gè)角度去觀察外，還需要從不同的細(xì)節(jié)程度去觀察，這些不同的細(xì)節(jié)程度就稱為不同的維層次。如：銷售地區(qū)維有分區(qū)、省、市，對(duì)于時(shí)間維有日、月、季度。1)維-維層數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2維層次（hierarchy）在一個(gè)維中可以有多種分類方法，把每種分類方法叫做一個(gè)層次。如：時(shí)間維的兩個(gè)層次。1）維-維層次年季度月星期日數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2維屬性（attribute）維屬性說(shuō)明維成員所具有的特征。如：在地區(qū)維的商店這一層定義“負(fù)責(zé)人”、“商店類型”等屬性，在城市層上定義“人口”、“面積”等屬性。1）維-維屬性數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2度量是要分析的目標(biāo)或?qū)ο?，是多維數(shù)據(jù)集的核心值，是最終用戶在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用中需查看的數(shù)據(jù)。常見(jiàn)的度量有：銷售量、供應(yīng)量、營(yíng)業(yè)額等。通常是具體數(shù)據(jù)值。2）度量商品城市日期牛奶浴巾毛巾可樂(lè)果汁4321北京上海長(zhǎng)沙廣州武漢究竟想了解什么？數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)21.星形模型星形模型是多維數(shù)據(jù)模型的基本結(jié)構(gòu)，通常由一個(gè)很大的中心表（事實(shí)表）和一組較小的表（維度表）組成。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)21.星形模型數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)22.雪花模型數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)24.3多維分析操作4.4多維查詢語(yǔ)言聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2關(guān)系數(shù)據(jù)模型的核心概念是關(guān)系，基本操作是：選擇、投影、鏈接。多維數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作的種類也相對(duì)較多。常用的多維分析操作有：切片、切塊、旋轉(zhuǎn)、下鉆、上卷4.3多維分析操作數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2聚集是對(duì)細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的過(guò)程，是多維分析的基礎(chǔ)。最常用的5種聚集函數(shù)：求和計(jì)數(shù)求最大值求最小值求平均值4.3.1多維分析基礎(chǔ)：聚集數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2舉例：零售商對(duì)產(chǎn)品的銷售分析時(shí)，設(shè)置了時(shí)間維（Time）、地區(qū)維（Store）和商品維（Product），度量是銷售額（Sales），其中該地區(qū)維是指商店所在地區(qū)。假設(shè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中有一張銷售表（如下圖），只列出在時(shí)間T1、商品P1在濟(jì)南地區(qū)的商店（S1、S2、S3）的銷售額，分別為：（T1，S1，P1：100），（T1，S2，P1：78），（T1，S3，P1：97）4.3.1多維分析基礎(chǔ)：聚集數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)24.3.1多維分析基礎(chǔ)：聚集數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2如何獲得濟(jì)南地區(qū)在時(shí)間T1對(duì)商品P1的銷售額？即如何獲得數(shù)據(jù)單元（T1，“濟(jì)南”，P1：X）即：X=sum（100，78，97）4.3.1多維分析基礎(chǔ)：聚集數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2分布型聚集函數(shù)將數(shù)據(jù)分成n份，對(duì)其中的每一份應(yīng)用該函數(shù)，可以得到n個(gè)聚集值，對(duì)這n個(gè)聚集值進(jìn)行計(jì)算得到的結(jié)果如果和整個(gè)數(shù)據(jù)（不劃分）應(yīng)用該函數(shù)得出的結(jié)果一致，則稱該函數(shù)是分布型的。count、sum、min、max4.3.1多維分析基礎(chǔ)：聚集函數(shù)分類數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2代數(shù)型聚集函數(shù)如果一個(gè)函數(shù)可以由若干個(gè)分布型函數(shù)進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算得出，則說(shuō)該函數(shù)是代數(shù)型。Avg=sum/count4.3.1多維分析基礎(chǔ)：聚集函數(shù)分類數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2整體型聚集函數(shù)如果一個(gè)函數(shù)不能由其它函數(shù)進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算得出，則稱其為整體。Median、rank在計(jì)算時(shí)，需要同時(shí)得到所有的數(shù)據(jù)，需要消耗較多的資源，有較大的計(jì)算代價(jià)。4.3.1多維分析基礎(chǔ)：聚集函數(shù)分類數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2多維分析操作是指對(duì)數(shù)據(jù)立方體執(zhí)行切片、切塊、旋轉(zhuǎn)、下鉆、上卷等各種分析操作，剖析數(shù)據(jù)，使用戶能從多角度、多側(cè)面觀察數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，從而深入了解包含在數(shù)據(jù)中的信息和內(nèi)涵。4.3.2常用多維分析操作數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)21.切片（Slice）定義：在數(shù)據(jù)立方體的某一維上選定一個(gè)維成員的動(dòng)作。有多維數(shù)據(jù)集（維1，維2，……，維i，……，維n，觀察變量），如果確定了某個(gè)維成員維i的值，則稱：在維i上的一個(gè)切片為（維1，維2，……，維i成員，……，維n，觀察變量）。一個(gè)多維數(shù)組的切片最終是由該數(shù)組中除切片所在平面之外的其他成員值確定的。維是觀察數(shù)據(jù)的角度，切片的作用或結(jié)果是舍棄一些觀察角度，以便集中觀察該維的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)21.切片（Slice）數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)22.切塊（dice）定義：如果在一個(gè)多維數(shù)據(jù)集上對(duì)兩個(gè)及其以上的維選定維成員的操作稱為切塊。如有多維數(shù)據(jù)集（維1，維2，……，維i，……，維k，……，維n，觀察變量），對(duì)維i，……，維k，選定了維成員，那么（維1，維2，……，維i成員，……，維k成員，……，維n，觀察變量）就是多維數(shù)據(jù)集（維1，維2，……，維i，……，維k，……，維n，觀察變量）在維i，……，維k上的一個(gè)切塊。

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2定義：改變數(shù)據(jù)立方體維的次序的動(dòng)作。3.旋轉(zhuǎn)（rotate）數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)23.旋轉(zhuǎn)（rotate）數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2舉例：旋轉(zhuǎn)前的維方向3.旋轉(zhuǎn)（rotate）數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2旋轉(zhuǎn)后的維方向（不同維度間的旋轉(zhuǎn)操作）3.旋轉(zhuǎn)（rotate）數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2旋轉(zhuǎn)后的維方向（維度層次上的旋轉(zhuǎn)操作）3.旋轉(zhuǎn)（rotate）數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2定義：是指在某一個(gè)分析過(guò)程中，用戶可能需要從更多的維或者某個(gè)維的更細(xì)層次上來(lái)觀察數(shù)據(jù)的操作。4.下鉆（drilldown）數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2定義：是與下鉆操作相反的操作類型。是指為了看到更粗的數(shù)據(jù)的操作過(guò)程。5.上卷（rollup）數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2舉例：上卷下鉆5.上卷（rollup）數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2除上述幾種常用多維分析操作以外，包有：維操作、屬性操作等。4.3.3維操作與屬性操作數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2維是多維數(shù)據(jù)模型中的核心概念。一個(gè)維中又包含有：層次、層和成員。1）維操作銷售地區(qū)西南華中華東四川云南河南湖北江蘇上海維成員一個(gè)具有2個(gè)層次的銷售地區(qū)維上的取值數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2維的操作給定維標(biāo)識(shí)求維名字；給定維名字求維標(biāo)識(shí)；求一個(gè)維中成員的個(gè)數(shù)。給定層次的標(biāo)識(shí)或名，求層次中的所有層。給定層標(biāo)識(shí)或名字，求層中成員的個(gè)數(shù)；1）維操作數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2舉例：結(jié)合下圖，以時(shí)間維為例，給出的一些典型操作。求時(shí)間維中的成員個(gè)數(shù)：時(shí)間.counts，其中此處counts是操作符。求“2月份”的父成員：時(shí)間.年.季度.月.2月份.parent，得到的結(jié)果將是：時(shí)間.年.季度.第1季度。年季度月星期日1）維操作數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2目的：按照成員的屬性進(jìn)行特征分析。成員屬性：用于進(jìn)一步說(shuō)明成員的特征。屬性操作：豐富了多維數(shù)據(jù)分析，使得不僅可以根據(jù)層次進(jìn)行操作，而且還可以按成員的屬性進(jìn)行特征分析。舉例：商品維的層次為商品代碼（ArticalID）→Family→Group→Area→Top（如表4.5），商店維的層次為（ShopID）→City→Region→Country→Top（如表4.6）2）屬性操作數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)22）屬性操作數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2其中：CAMC的Video在德國(guó)北部銷售89臺(tái)，南部銷售137臺(tái)，VCR...2）屬性操作數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)24.3多維分析操作4.4多維查詢語(yǔ)言聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2MDX（多維表達(dá)式的英文首字母縮寫(xiě)詞）是一種語(yǔ)法，支持多維對(duì)象與數(shù)據(jù)的定義和操作。提供了對(duì)數(shù)據(jù)立方體、維、度量等OLAP環(huán)境下的對(duì)象進(jìn)行創(chuàng)建、修改、刪除的命令。MDX查詢的語(yǔ)法與SQL查詢的語(yǔ)法類似。4.4.1MDX簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2MDX語(yǔ)句的構(gòu)成：查詢所涉及的數(shù)據(jù)立方體；產(chǎn)生的結(jié)果數(shù)據(jù)集合中軸的個(gè)數(shù)；數(shù)據(jù)立方體的維與結(jié)果數(shù)據(jù)集合中軸的對(duì)應(yīng)關(guān)系；每個(gè)維上所要查詢的成員。4.4.1MDX簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2舉例：假設(shè)要對(duì)一個(gè)具有三個(gè)維度的數(shù)據(jù)立方體SALESCUBE進(jìn)行查詢，該數(shù)據(jù)立方體的三個(gè)維度分別是時(shí)間維、地區(qū)維、產(chǎn)品維，有一個(gè)度量值：銷售額sales?，F(xiàn)在用戶需要了解北京和上海第一季度和第二季度四月份所銷售的電視機(jī)情況和在第一、二季度銷售寸衣的情況，并且要求結(jié)果數(shù)據(jù)集合中產(chǎn)品維和時(shí)間維在同一個(gè)軸上。4.4.1MDX簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2該查詢語(yǔ)句格式：SELECT{（TV，Qtr1）}，{（TV，Qtr2.Apr）}， {（Clothes.Shrit，Qtr1）}， {（Clothes.Shrit，Qtr2）}ONCOLUMNS {Beijing，Shanghai}ONROWSFROMSALESCUBEWHEREsales4.4.1MDX簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2有關(guān)說(shuō)明：MDX關(guān)鍵字：SELECT、COLUMNS、ROWS、FROM、WHERE4.4.1MDX簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2查詢結(jié)果：4.4.1MDX簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)24.3多維分析操作4.4多維查詢語(yǔ)言4.5多維數(shù)據(jù)展示聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2多維數(shù)據(jù)往往超過(guò)三維，如何在計(jì)算機(jī)屏幕上方便、清楚地展示三維分析的結(jié)果？4.5多維數(shù)據(jù)展示數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2要解決的主要問(wèn)題：某個(gè)具體的維安排在空間的哪個(gè)方向？如何展示維的層次？4.5.1三維數(shù)據(jù)展示數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2核心思想：切片嵌套：按照層的抽象程度，依次在水平和垂直方向排列。4.5.1三維數(shù)據(jù)展示數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2舉例：假設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)立方體有時(shí)間維、地區(qū)維、商品維。商品維有兩個(gè)層，具體商品層和商品大類層。時(shí)間維有年、季度、月和日4個(gè)層。地區(qū)維有商店、城市、地區(qū)和國(guó)家4個(gè)層。北京在2011年4個(gè)季度中部分商品的銷售額如何展示？4.5.1三維數(shù)據(jù)展示數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2展示結(jié)果之一：其它展示結(jié)果？4.5.1三維數(shù)據(jù)展示數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2基本思路：切片：按地區(qū)維，成員北京時(shí)間維和商品維分別安排在垂直和水平方向嵌套：時(shí)間維展示年、季度兩層。商品維給出商品大類和具體商品兩個(gè)層。4.5.1三維數(shù)據(jù)展示數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)5聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)2高于三維的數(shù)據(jù)如