2、数据仓库概念模式验证的逻辑编程

数据仓库概念模式验证的逻辑编程

1. 相关工作

概念模式是概念设计的成果，是关系数据库和数据仓库设计中最重要的步骤。在逻辑设计阶段，概念模式需转换为逻辑模式，但在此之前，需先对概念模式进行验证。

在关系数据库中，验证主要是检查概念模式是否满足一组约束，如基数约束。而在数据仓库领域，验证则是确认基于用户需求定义的初步工作负载是否能由设计的概念模式支持，简单来说，就是检查分析工作负载中的每个查询是否能在设计的模式上有效执行。

有一种类似的方法是从算法设计的一组概念模式中选择能对工作负载中的每个查询给出答案的模式。还有一种更通用的方法，允许设计人员根据用一阶逻辑表达的计划，检查概念模式的一些理想属性（如可满足性、完整性约束的非冗余性和操作的可执行性）来验证其正确性。对于每个属性，定义合适的初始状态和目标，若存在一系列推导能达成给定目标，则认为该属性得到满足。一阶逻辑在基于语义层面（如理解概念模式）进行逻辑推导时是一种非常强大的语言。

2. 元数据建模

数据仓库有多种相关元数据，如描述数据刷新状态的元数据，但最重要的是描述数据仓库多维模型的元数据，这些元数据常用于 ROLAP 系统生成 SQL 查询。目前，数据仓库元数据的标准表示语言是通用仓库元模型（CWM）。本文采用该标准表示，根据 CWM，通过谓词演算（PC）对主要概念和关系进行建模，以定义一组元数据作为能执行概念模式验证的逻辑程序的知识库。这种元数据建模定义了一组能表示数据仓库概念模式的谓词，如下表所示：
| 谓词 | 语义 |
| — | — |
| cube(C) | C 是一个立方体 |
| measure(M, C) | M 是 C 的一个