數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2

數(shù)據(jù)倉庫5-聯(lián)機分析處理技術22024/3/26數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2多維數(shù)據(jù)模型構成的多維數(shù)據(jù)空間稱作為數(shù)據(jù)立方體（DataCube，簡記為cube）。是從不同角度對同一數(shù)據(jù)進行觀察得到的數(shù)據(jù)交點。數(shù)據(jù)立方體數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2一個二維數(shù)據(jù)立方體對應的某地區(qū)商店銷售額表數(shù)據(jù)立方體數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術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)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2維是觀察數(shù)據(jù)的特定角度，是每個事物的屬性。每個維都有一個唯一的名字，如：時間維、地區(qū)維、產(chǎn)品維等。1)維數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2維成員（member）維由一些維成員構成。維的一個取值稱為維的一個成員。如果維已經(jīng)分成了若干個維層次，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果汁4321北京上海長沙廣州武漢商品、城市、日期維工業(yè)國家年商品市日類別省月數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2維層（level）人們觀察數(shù)據(jù)時，除了要從某一個角度去觀察外，還需要從不同的細節(jié)程度去觀察，這些不同的細節(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，對于時間維有日、月、季度。1)維-維層數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2維層次（hierarchy）在一個維中可以有多種分類方法，把每種分類方法叫做一個層次。如：時間維的兩個層次。1）維-維層次年季度月星期日數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2維屬性（attribute）維屬性說明維成員所具有的特征。如：在地區(qū)維的商店這一層定義“負責人”、“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)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2度量是要分析的目標或對象，是多維數(shù)據(jù)集的核心值，是最終用戶在數(shù)據(jù)倉庫應用中需查看的數(shù)據(jù)。常見的度量有：銷售量、供應量、營業(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果汁4321北京上海長沙廣州武漢究竟想了解什么？數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術21.星形模型星形模型是多維數(shù)據(jù)模型的基本結構，通常由一個很大的中心表（事實表）和一組較小的表（維度表）組成。數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術21.星形模型數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術22.雪花模型數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術24.3多維分析操作4.4多維查詢語言聯(lián)機分析處理技術2數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2關系數(shù)據(jù)模型的核心概念是關系，基本操作是：選擇、投影、鏈接。多維數(shù)據(jù)模型結構復雜，操作的種類也相對較多。常用的多維分析操作有：切片、切塊、旋轉、下鉆、上卷4.3多維分析操作數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2聚集是對細節(jié)數(shù)據(jù)進行綜合的過程，是多維分析的基礎。最常用的5種聚集函數(shù)：求和計數(shù)求最大值求最小值求平均值4.3.1多維分析基礎：聚集數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2舉例：零售商對產(chǎn)品的銷售分析時，設置了時間維（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)。假設數(shù)據(jù)倉庫中有一張銷售表（如下圖），只列出在時間T1、商品P1在濟南地區(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：聚集數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術24.3.1多維分析基礎：聚集數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2如何獲得濟南地區(qū)在時間T1對商品P1的銷售額？即如何獲得數(shù)據(jù)單元（T1，“濟南”，P1：X）即：X=sum（100，78，97）4.3.1多維分析基礎：聚集數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2分布型聚集函數(shù)將數(shù)據(jù)分成n份，對其中的每一份應用該函數(shù)，可以得到n個聚集值，對這n個聚集值進行計算得到的結果如果和整個數(shù)據(jù)（不劃分）應用該函數(shù)得出的結果一致，則稱該函數(shù)是分布型的。count、sum、min、max4.3.1多維分析基礎：聚集函數(shù)分類數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2代數(shù)型聚集函數(shù)如果一個函數(shù)可以由若干個分布型函數(shù)進行代數(shù)運算得出，則說該函數(shù)是代數(shù)型。Avg=sum/count4.3.1多維分析基礎：聚集函數(shù)分類數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2整體型聚集函數(shù)如果一個函數(shù)不能由其它函數(shù)進行代數(shù)運算得出，則稱其為整體。Median、rank在計算時，需要同時得到所有的數(shù)據(jù)，需要消耗較多的資源，有較大的計算代價。4.3.1多維分析基礎：聚集函數(shù)分類數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2多維分析操作是指對數(shù)據(jù)立方體執(zhí)行切片、切塊、旋轉、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、多側面觀察數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，從而深入了解包含在數(shù)據(jù)中的信息和內涵。4.3.2常用多維分析操作數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術21.切片（Slice）定義：在數(shù)據(jù)立方體的某一維上選定一個維成員的動作。有多維數(shù)據(jù)集（維1，維2，……，維i，……，維n，觀察變量），如果確定了某個維成員維i的值，則稱：在維i上的一個切片為（維1，維2，……，維i成員，……，維n，觀察變量）。一個多維數(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)倉庫5聯(lián)機分析處理技術21.切片（Slice）數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術22.切塊（dice）定義：如果在一個多維數(shù)據(jù)集上對兩個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上的一個切塊。

數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2定義：改變數(shù)據(jù)立方體維的次序的動作。3.旋轉（rotate）數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術23.旋轉（rotate）數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2舉例：旋轉前的維方向3.旋轉（rotate）數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2旋轉后的維方向（不同維度間的旋轉操作）3.旋轉（rotate）數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2旋轉后的維方向（維度層次上的旋轉操作）3.旋轉（rotate）數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2定義：是指在某一個分析過程中，用戶可能需要從更多的維或者某個維的更細層次上來觀察數(shù)據(jù)的操作。4.下鉆（drilldown）數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術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)的操作過程。5.上卷（rollup）數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2舉例：上卷下鉆5.上卷（rollup）數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術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)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2維是多維數(shù)據(jù)模型中的核心概念。一個維中又包含有：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具有2個層次的銷售地區(qū)維上的取值數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2維的操作給定維標識求維名字；給定維名字求維標識；求一個維中成員的個數(shù)。給定層次的標識或名，求層次中的所有層。給定層標識或名字，求層中成員的個數(shù)；1）維操作數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2舉例：結合下圖，以時間維為例，給出的一些典型操作。求時間維中的成員個數(shù)：時間.counts，其中此處counts是操作符。求“2月份”的父成員：時間.年.季度.月.2月份.parent，得到的結果將是：時間.年.季度.第1季度。年季度月星期日1）維操作數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2目的：按照成員的屬性進行特征分析。成員屬性：用于進一步說明成員的特征。屬性操作：豐富了多維數(shù)據(jù)分析，使得不僅可以根據(jù)層次進行操作，而且還可以按成員的屬性進行特征分析。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)倉庫5聯(lián)機分析處理技術22）屬性操作數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2其中：CAMC的Video在德國北部銷售89臺，南部銷售137臺，VCR...2）屬性操作數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術24.3多維分析操作4.4多維查詢語言聯(lián)機分析處理技術2數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2MDX（多維表達式的英文首字母縮寫詞）是一種語法，支持多維對象與數(shù)據(jù)的定義和操作。提供了對數(shù)據(jù)立方體、維、度量等OLAP環(huán)境下的對象進行創(chuàng)建、修改、刪除的命令。MDX查詢的語法與SQL查詢的語法類似。4.4.1MDX簡介數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2MDX語句的構成：查詢所涉及的數(shù)據(jù)立方體；產(chǎn)生的結果數(shù)據(jù)集合中軸的個數(shù)；數(shù)據(jù)立方體的維與結果數(shù)據(jù)集合中軸的對應關系；每個維上所要查詢的成員。4.4.1MDX簡介數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2舉例：假設要對一個具有三個維度的數(shù)據(jù)立方體SALESCUBE進行查詢，該數(shù)據(jù)立方體的三個維度分別是時間維、地區(qū)維、產(chǎn)品維，有一個度量值：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情況和在第一、二季度銷售寸衣的情況，并且要求結果數(shù)據(jù)集合中產(chǎn)品維和時間維在同一個軸上。4.4.1MDX簡介數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2該查詢語句格式：SELECT{（TV，Qtr1）}，{（TV，Qtr2.Apr）}， {（Clothes.Shrit，Qtr1）}， {（Clothes.Shrit，Qtr2）}ONCOLUMNS {Beijing，Shanghai}ONROWSFROMSALESCUBEWHEREsales4.4.1MDX簡介數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2有關說明：MDX關鍵字：SELECT、COLUMNS、ROWS、FROM、WHERE4.4.1MDX簡介數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2查詢結果：4.4.1MDX簡介數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術24.3多維分析操作4.4多維查詢語言4.5多維數(shù)據(jù)展示聯(lián)機分析處理技術2數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2多維數(shù)據(jù)往往超過三維，如何在計算機屏幕上方便、清楚地展示三維分析的結果？4.5多維數(shù)據(jù)展示數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2要解決的主要問題：某個具體的維安排在空間的哪個方向？如何展示維的層次？4.5.1三維數(shù)據(jù)展示數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術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)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2舉例：假設一個數(shù)據(jù)立方體有時間維、地區(qū)維、商品維。商品維有兩個層，具體商品層和商品大類層。時間維有年、季度、月和日4個層。地區(qū)維有商店、城市、地區(qū)和國家4個層。北京在2011年4個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)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2展示結果之一：其它展示結果？4.5.1三維數(shù)據(jù)展示數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2基本思路：切片：按地區(qū)維，成員北京時間維和商品維分別安排在垂直和水平方向嵌套：時間維展示年、季度兩層。商品維給出商品大類和具體商品兩個層。4.5.1三維數(shù)據(jù)展示數(shù)據(jù)倉庫5聯(lián)機分析處理技術2高于三維的數(shù)據(jù)如