BASES DE DATOS II Yahaira Mora Luis Fernando Peláez Maria Fernanda Pineda Monserrat Rodríguez Fernando Solano

BASES DE DATOS DEDUCTIVAS Un sistema de bases de datos que tenga la capacidad de definir reglas con las cuales deducir o inferir información adicional a partir de los hechos almacenados en las bases de datos se llama Sistema de Bases de Datos Deductivas. Un sistema de bases de datos que tenga la capacidad de definir reglas con las cuales deducir o inferir información adicional a partir de los hechos almacenados en las bases de datos se llama Sistema de Bases de Datos Deductivas.

CARACTERÍSTICAS Capacidad de expresar consultas por medio de reglas lógicas. Capacidad de expresar consultas por medio de reglas lógicas. Permite consultas recursivas y algoritmos eficientes para su evaluación. Permite consultas recursivas y algoritmos eficientes para su evaluación. Cuenta con negaciones estratificadas. Cuenta con negaciones estratificadas. Soporta objetos y conjuntos complejos. Soporta objetos y conjuntos complejos.

NOTACIÓN DE DATALOG

REGLAS DE DEDUCCIÓN REGLAS DE DEDUCCIÓN Las relaciones de una Base de Datos Relacional se definen por “intención” y por “extensión”. Las relaciones de una Base de Datos Relacional se definen por “intención” y por “extensión”. Intención: se refiere a la intención de las relaciones que constituyen una base en particular y se define por un conjunto de leyes generales. Intención: se refiere a la intención de las relaciones que constituyen una base en particular y se define por un conjunto de leyes generales.

REGLAS DE DEDUCCIÓN Extensión: cada estado de la Base de datos proporciona una extensión (conjunto de tuplas) para cada una de las relaciones. Las tuplas constituyen, de hecho, informaciones elementales. Extensión: cada estado de la Base de datos proporciona una extensión (conjunto de tuplas) para cada una de las relaciones. Las tuplas constituyen, de hecho, informaciones elementales.

REGLAS DE DEDUCCIÓN Restricciones de integridad: todas las leyes generales que se explotan en un SGBD convencional para mantener la coherencia de las informaciones elementales. Restricciones de integridad: todas las leyes generales que se explotan en un SGBD convencional para mantener la coherencia de las informaciones elementales. Reglas de deducción: en un Sistema deductivo, algunas (o todas) de estas leyes se utilizan como reglas de deducción para deducir nuevas informaciones elementales a partir de las introducidas explícitamente en la Base. Reglas de deducción: en un Sistema deductivo, algunas (o todas) de estas leyes se utilizan como reglas de deducción para deducir nuevas informaciones elementales a partir de las introducidas explícitamente en la Base.

Ejemplo

A partir de esto se aplican … las siguientes reglas deductivas: las siguientes reglas deductivas: Ascendiente(x,y) <-- Padre(x,y) Ascendiente(x,y) <-- Padre(x,y) Ascendiente(x,y) <-- Padre(x,z) ^ Ascendiente(z,y) Ascendiente(x,y) <-- Padre(x,z) ^ Ascendiente(z,y) Y por medio de las mismas, queda definida la figura del Ascendiente, de la siguiente manera: Y por medio de las mismas, queda definida la figura del Ascendiente, de la siguiente manera: todo padre es Ascendiente todo padre es Ascendiente una persona X es un Ascendiente de una persona Y si existe un Z tal que X sea padre de Z y Z sea a su vez un Ascendiente de Y. una persona X es un Ascendiente de una persona Y si existe un Z tal que X sea padre de Z y Z sea a su vez un Ascendiente de Y.

Se obtiene

PROBLEMAS ASOCIADOS A LAS REGLAS DE DEDUCCIÓN

UTILIZACIÓN DE LAS REGLAS DE DEDUCCIÓN La primera, consiste en su uso en fase de interrogación, buscando así informaciones deducibles implícitas. La primera, consiste en su uso en fase de interrogación, buscando así informaciones deducibles implícitas. Una segunda forma consiste en su uso en fase de modificación, cuando se añaden informaciones deducibles. Una segunda forma consiste en su uso en fase de modificación, cuando se añaden informaciones deducibles. Según se utilicen en el primer o el segundo modo, las reglas se denominan de derivación o de generación. Según se utilicen en el primer o el segundo modo, las reglas se denominan de derivación o de generación.

INTERPRETACIÓN DE REGLAS

Teoría de demostración: Teoría de demostración: En ella se considerarán los hechos y las reglas como enunciados verdades o axiomas. Teoría de modelos: Teoría de modelos: Dado un dominio finito o infinito de valores constantes, se le asigna a un predicado todas las combinaciones posibles de valores como argumentos.

SEGURIDAD DE LOS PROGRAMAS EN DATALOG EN LAS BDD

a) Aparece en un predicado normal (no integrado) en el cuerpo de la regla. b) Aparece en un predicado de la forma X = c o c = X o (c1<= X y X <= c2) en el cuerpo de la regla, donde c, c1 y c2 son valores constantes.

c) Aparece en predicado de la forma X = Y o Y = X en el cuerpo de la regla, donde Y es una variable limitada. Se dice que una regla es segura si todas sus variables son limitadas.

SISTEMA LDL

Crear un sistema que extendiera el modelo relacional SGBDR Crear un sistema que extendiera el modelo relacional SGBDR Mejorar la funcionalidad de un SGBD Mejorar la funcionalidad de un SGBD Ahora el sistema resultante es un SGBD deductivo

APLICACIONES DE LDL El sistema LDL se ha utilizado en los siguientes dominios de aplicación: El sistema LDL se ha utilizado en los siguientes dominios de aplicación: Modelado de empresas Modelado de empresas Prueba de hipótesis o dragado de datos Prueba de hipótesis o dragado de datos Reutilización de software Reutilización de software

HARDWARE El objetivo de las BD Deductivas es: Reducir el mínimo de E/S al disco Denomina estructura de almacenamiento

HARDWARE Estructuras de almacenamiento utilizadas con mayor frecuencia en los sistemas actuales: Estructuras de almacenamiento utilizadas con mayor frecuencia en los sistemas actuales: Indexación Indexación Hash Hash Cadenas de apuntadores Cadenas de apuntadores Técnicas de compresión Técnicas de compresión

ARQUITECTURA DE UNA SABD DEDUCTIVO MÓDULO DEDUCTIVO SABD RELACIONAL Reglas generales hechos elementales (datos implícitos) (datos explícitos) SABD Deductivo