22、多维数据库中的模式演化研究

多维数据库中的模式演化研究

1. 引言

在数据仓库环境中，多维数据库系统（如 OLAP 系统）被广泛应用。用户需求的动态变化使得数据库模式需要频繁调整，然而目前针对多维信息系统（MDIS）模式演化的研究较少。本文旨在提供一个正式框架来描述多维模式的演化及其对模式和实例的影响，并展示如何利用该框架实现工具支持的演化过程。

1.1 设计与维护周期

交互式数据分析应用通常采用迭代方法开发，主要原因如下：
- 知识工作者对交互式多维分析技术不熟悉，难以提前明确需求。
- 业务流程的频繁变化导致分析需求改变，进而要求修改 MD 数据库模式。

设计和维护周期的一次迭代包括以下阶段：
1. 需求分析 ：收集用户对数据范围、粒度、结构和质量的需求。
2. 概念设计 ：将用户需求整合为单一概念模型，并根据需求变化调整模式。
3. 物理（技术）设计 ：做出实现决策。
4. 实现 ：将技术设计阶段的规范进行机械实现。
5. 操作 ：定期向数据库加载新数据，用户进行数据分析。

概念多维数据模型是设计和维护周期的核心，后续的数据模型都是对概念模型的细化。因此，本文的研究从概念层面出发，目标是将概念模型的变化自动传播到设计周期中的其他模型。

1.2 相关工作

• Kimball 的“缓慢变化维度” ：该概念涵盖了维度属