Truy vấn cơ sở dữ liệu quan hệ sử dụng đồ thị khái niệm. potx

liê.u quan hê.. liê.u quan hê.. Các quan hê.. liê.u cu’a các CSDLQH.. thê’ cu’a mô.t thông tin nào dó trong CSDL... khái niê.m là các quan hê.. c hiê.n luâ.t xóa cá

Trang 1

TRUY V ˆ A ´N C´ AC CO . SO ’ D˜ . U . LIˆ E U QUAN H E ˆ .

SU ’ DU . NG D O ˆ ` THI KH´ AI NIˆ E M

NGUYˆ E ˜ N KIM ANH

Khoa Công nghê thông tin, Tru.ò.ng Da.i ho.c Bách khoa Hà Nô.i

Abstract This paper presents a formalism, called conceptual graphs, that can represent relational database schemas and queries according to the user’s view and access data according to the system’s view.

T´ om t˘ a ´t Bài báo tr`ınh bày mô.t hê h`ınh thú.c, du.o c go.i là dô` thi khái niê.m, nó có kha’ n˘ang biê’u diêñ các so dô` co so ’ d˜ u liê.u quan hê và các truy vâń trên co so.’ d˜u liê.u này phù ho p vó.i cách nh`ın cu’a ngu.ò.i d` ung và truy nhâ.p d˜u liê.u phù ho p vó.i cách nh`ın cu’a hê thôńg.

1 GI ´O.I THIˆE U

Trong li.ch su.’, các hê co so.’ d˜u liê.u quan hê (CSDLQH) du.o c biê´t là mô.t hê hô˜ tro mô.t mô h`ınh d˜u liê.u do.n gia’n ho.n so vó.i các mô h`ınh d˜u liê.u khác và có kha’ n˘ang cho phép do.n gia’n hóa giao diê.n ngu.ò.i su.’ du.ng Các quan hê là mô.t giao diê.n tô´t dôí vó.i các nhà lâ.p tr`ınh chuyên nghiê.p và c˜ung có thê’ du.o c su.’ du.ng bo.’i nh˜u.ng ngu.ò.i dùng không chuyên quen thuô.c vó.i các quy u.ó.c và cách biê’u diêñ d˜u liê.u cu’a các CSDLQH Mô.t sô´ ngôn ng˜u truy vâń, ch˘a’ng ha.n nhu SQL hay QBE, dã du.o c thiê´t kê´ cho nh˜u.ng ngu.ò.i dùng không chuyên du.o c dào ta.o dê’ khai thác CSDL Tuy nhiên, nh˜u.ng ngu.ò.i su.’ du.ng b`ınh thu.ò.ng không pha’i nhà lâ.p tr`ınh c˜ung không biê´t các quy u.ó.c và cách biê’u diêñ d˜u liê.u trong CSDLQH s˜e câ` n mô.t thò.i gian huâń luyê.n mó.i có thê’ khai thác du.o c các CSDL quan hê

Trong [5], J F Sowa dã dê` câ.p dêń kha’ n˘ang su.’ du.ng CG dê’ hô˜ tro mô.t giao diê.n tu nhiên và thân thiê.n cho ngu.ò.i dùng, tuy nhiên, ha.n chê´ cu’a CG là chı’ vó.i mô.t sô´ câu truy vâń vó.i lu.o ng tù ngâ` m di.nh là ‘tô`n ta.i’ Trong thu c tê´, dôí vó.i mô.t CSDL quan hê., các câu truy vâń thu.ò.ng khá da da.ng và phú.c ta.p vó.i su xuâ´t hiê.n cu’a các lu.o ng tù ‘tô`n ta.i’, ‘mo.i’ và các tâ.p giá tri cu thê’ cu’a mô.t thông tin nào dó trong CSDL Mo.’ rô.ng và phát triê’n mô.t sô´ ý tu.o.’ ng tù [2, 3, 5], chúng tôi du.a ra các di.nh ngh˜ıa mo.’ rô.ng cho CG, các luâ.t thiê´t lâ.p

CG dúng d˘ań, phép di.ch mo.’ rô.ng các CG du.ó.i da.ng logic vi tù câ´p mô.t (FOL) dê’ hô˜ tro viê.c biê’u diêñ các da.ng truy vâń có thê’ b˘a`ng CG Nô.i dung bài báo: Mu.c 2 là mô.t sô´ khái niê.m co ba’n du.o c su.’ du.ng trong bài báo, Mu.c 3 là các mo.’ rô.ng dôí vó.i CG vó.i kha’ n˘ang truy vâń mô.t CSDL quan hê., Mu.c 4 tr`ınh bày phép di.ch mo.’ rô.ng các CG du.ó.i da.ng logic vi tù câ´p mô.t Mu.c 5 du.a ra mô.t sô´ v´ı du minh hoa., cuôí cùng Mu.c 6 du.a ra các kê´t luâ.n cu’a bài báo

Trang 2

2 M Ô T S Ô´ KHÁI NIÊ M CO.BA’ N 2.1 So dô` thu. c thê’ - liên kê´t

Trong thu. c tê´, khi thiê´t kê´ CSDLQH cho mô.t x´ı nghiê.p, chúng ta thu.ò.ng su.’ du.ng mô.t so dô` thu c thê’ - liên kê´t biê’u diêñ câú trúc logic tô’ng thê’ cu’a CSDL dôí vó.i x´ı nghiê.p này Các thành phâ` n co ba’n cu’a mô.t so dô` thu c thê’ - liên kê´t là các thu c thê’, các thuô.c t´ınh và các liên kê´t Mô.t tâ.p thu c thê’ (go.i do.n gia’n là thu c thê’) ký hiê.u mô.t tâ.p các dôí tu.o ng có các t´ınh châ´t chung và du.o c gán mô.t tên go.i là mô.t danh tù Các tâ.p thu. c thê’ du.o c xác di.nh thông qua mô.t tâ.p các t´ınh châ´t, du.o c go.i là các thuô.c t´ınh, dê’ pha’n

ánh các d˘a.c tru.ng cu’a tâ.p thu c thê’ Mô˜i mô.t thuô.c t´ınh du.o c gán mô.t tên go.i c˜ung là mô.t danh tù Mô.t tâ.p liên kê´t (go.i do.n gia’n là liên kê´t) ký hiê.u mô.t tâ.p các bô mà mô˜i bô biê’u diêñ mô.t su kê´t ho p gi˜u.a các thu c thê’ du.o c kéo theo bo.’i liên kê´t này Mô˜i liên kê´t du.o c gán mô.t tên go.i là mô.t dô.ng tù

2.2 Dô` thi khái niê.m

Mô.t CG ([3, 5]) là mô.t dô` thi có hu.ó.ng hai phâ` n h˜u.u ha.n vó.i các nút khái niê.m và các nút quan hê khái niê.m Trong các dô` thi này, các nút khái niê.m biê’u diêñ các thu c thê’, các thuô.c t´ınh và ca’ các liên kê´t, còn các nút quan hê khái niê.m chı’ ra các nút khái niê.m có quan hê vó.i nhau nhu thê’ nào, thông thu.ò.ng các nút này xác di.nh các quan hê hay vai trò ng˜u ngh˜ıa cu’a mô.t nút khái niê.m này dôí vó.i nút khái niê.m kia Mô˜i nút khái niê.m du.o c v˜e trong mô.t hô.p và du.o c gán nhãn bo.’i mô.t c˘a.p gô`m kiê’u khái niê.m và tham chiêú khái niê.m Mô˜i nút quan hê khái niê.m du.o c v˜e trong mô.t h`ınh tròn du.o c gán nhãn bo.’i mô.t kiê’u quan hê khái niê.m O’ dây, chúng tôi chı’ xét các quan hê khái niê.m là các quan hê hai ngôi Trong. da.ng biê’u diêñ v˘an ba’n, các khái niê.m và quan hê khái niê.m có thê’ du.o c biê’u diêñ mô.t cách tu.o.ng ú.ng trong các c˘a.p ngo˘a.c vuông và ngo˘a.c tròn

Tru.ò.ng tham chiêú khái niê.m ([4]) có thê’ nhâ.n mô.t trong các giá tri sau:

• Mô.t dánh dâú ký hiê.u ∗ hay ∃ biê’u diêñ mô.t cá thê’ nào dó thuô.c kiê’u cu’a khái niê.m

• Mô.t dánh dâú cá thê’ biê’u diêñ mô.t cá thê’ cu thê’ thuô.c kiê’u cu’a khái niê.m

•Mô.t dánh dâú tâ.p cá thê’ biê’u diêñ mô.t tâ.p các cá thê’ xác di.nh thuô.c kiê’u cu’a khái niê.m

• Mô.t dánh dâú ký hiê.u {∗} biê’u diêñ mô.t tâ.p gô`m không ho˘a.c nhiê` u cá thê’ nào dó thuô.c kiê’u cu’a khái niê.m

• Mô.t dánh dâú ký hiê.u ∀ biê’u diêñ tâ.p tâ´t ca’ các cá thê’ thuô.c kiê’u cu’a khái niê.m

2.3 Su. phân câ´p kiê’u khái niê.m

Các kiê’u khái niê.m du.o c du.a vào trong mô.t dàn mà quan hê thú tu bô phâ.n (<) có thê’ du.o c thông di.ch nhu mô.t quan hê tô’ng quát hóa dôí vó.i các kiê’u khái niê.m Ch˘a’ng ha.n, Ngu.ò.i < Dô.ng vâ.t sôńg Kiê’u khái niê.m dı’nh và dáy cu’a dàn này là T (kiê’u khái niê.m v˜u tru.) và ⊥ (kiê’u khái niê.m rôñg) Quan hê (<) có thê’ du.o c mo.’ rô.ng dôí vó.i các khái niê.m có ca’ tham chiêú vó.i mô.t dàn dánh dâú: ∀ > {tâ.p các cá thê’}> {tâ.p con khác rôñg các cá thê’ cu’a tâ.p cá thê’}> ∃(∗) > {∗}

Trang 3

3 MO’ R ˆ. O NG CG DOˆÍ V Ó.I VIÊ C TRUY V ÂŃ CÁC CSDLQH

3.1 So dô` khái niê.m (SDKN)

Thu. c tê´, không pha’i tâ´t ca’ các tô’ ho p cu’a các khái niê.m và quan hê khái niê.m dê. ` u có ngh˜ıa, do vâ.y, ban dâ` u, ngu.ò.i thiê´t kê´ CSDL pha’i có cách khai báo các tô’ ho p nhâ´t di.nh du.o c thiê´t lâ.p tô´t Các CG du.o c thiê´t lâ.p tô´t (CG-TLT) c˜ung giôńg nhu các công thú.c du.o c thiê´t lâ.p tô´t trong logic ký hiê.u hay các câu dúng v˘an pha.m trong ngôn ng˜u tu nhiên Trong phâ` n này, chúng tôi s˜e chı’ ra r˘a`ng, các ng˜u ngh˜ıa du.o c pha’n ánh trong so dô` thu c thê’ - liên kê´t dã o.’ da.ng chuâ’n 3 có thê’ du.o c n˘a´m b˘a´t trong SDKN thông qua mô.t phép di.ch tù so dô` thu c thê’ - liên kê´t thành các CG-TLT

SDKN bao gô`m mô.t tâ.p các CG-TLT du.o c suy ra tù mô.t so dô` thu c thê’ - liên kê´t S nhu sau:

• Vó.i mô˜i c˘a.p các kiê’u thu c thê’ E, F sao cho E là mô.t F trong S, chúng ta có kh˘a’ng di.nh:

E < F

• Vó.i mô˜i thu. c thê’ E có các thuô.c t´ınh A1, A2, , Ak, chúng ta có mô.t CG-TLT, trong dó vó.i mô˜i mô.t thuô.c t´ınh Ai, CG-TLT này có các nút và ca.nh có hu.ó.ng sau:

[E] → (C´o Ai) → [Ai]

• Vó.i mô˜i liên kê´t n-ngôi R gi˜u.a n thu. c thê’ E1, , Envà có m thuô.c t´ınh liên kê´t T1, , Tm, chúng ta có mô.t CG-TLT, trong dó vó.i mô˜i mô.t thu c thê’ Ei hay vó.i mô˜i mô.t thuô.c t´ınh

Tj, CG-TLT này có các nút và ca.nh có hu.ó.ng sau:

[R] → (Vai tr`o ng˜u ngh˜ıa cu’a Ei) → [Ei] hay [R] → (C´o Tj) → [Tj]

Dôí vó.i các CG-TLT này, [C] → (r) → [C

] pha’n ánh mô.t phu thuô.c hàm trong S:

C→ C

và [C] ngâ` m di.nh là [C : ∗]

3.2 Dô` thi khái niê.m mo.’ rô.ng

Dê’ phân biê.t các khái niê.m biê’u diêñ các thu c thê’, các thuô.c t´ınh hay các liên kê´t, câ` n pha’i bô’ sung mô.t thông tin vê` các khái niê.m là kiê’u khái niê.m cu’a nó là mô.t danh tù hay dô.ng tù

Sau dây, chúng tôi s˜e du.a ra mô.t di.nh ngh˜ıa mo.’ rô.ng cho CG:

Di.nh ngh˜ıa 3.1 Mô.t CG mo.’ rô.ng (ECG) G = (R, C, ER, C, ER, C, E, Lab, Ca) là mô.t dô` thi có hu.ó.ng hai phâ` n h˜u.u ha.n vó.i CC = φ RR và CC ký hiê.u các nút quan hê và các nút khái niê.m cu’a nó

E là tâ.p các ca.nh có hu.ó.ng cu’a G Ca là mô.t hàm tù CC dêń {DT, DT } cho biê´t pha.m trù cu’a mô.t nút khái niê.m Mô˜i nút khái niê.m trong ECG có mô.t nhãn du.o c di.nh ngh˜ıa bo.’i

ánh xa Lab Mô.t nhãn cu’a mô.t khái niê.m C ∈ CC du.o. c k´ı kiê.u là Lab(C) = (c, m(c)) vó.i m(c) là tham chiêú cu’a c

Vó.i mô.t nút khái niê.m C ∈ CC, nêú Ca(C) = DT th`ı nút dó có thê’ biê’u diêñ mô.t thuô.c t´ınh ho˘a.c mô.t thu c thê’, nêú Ca(C) = DT th`ı có ngh˜ıa là nút dó biê’u diêñ mô.t liên kê´t Gia’ su.’ hai nút C1 và C2 vó.i nhãn tu.o.ng ú.ng [c1 : m1] và [c2 : m2], phù ho p vó.i dàn kiê’u khái niê.m, dàn dánh dâú và các dánh dâú cu’a mô.t kiê’u khái niê.m pha’i phù ho p vó.i kiê’u khái niê.m dó, ta có Lab(C1) Lab(C2) nêú và chı’ nêú c1 c2 và m1 m2 D˘a.c biê.t,

ta nói Lab(C1) = Lab(C2) nêú c1= c2 và m1 = m2

Dê˜ thâý, chúng ta có thê’ di.nh ngh˜ıa các SDKN du.ó.i da.ng mô.t tâ.p các ECG-TLT

Trang 4

3.3 Các luâ.t thiê´t lâ.p mo.’ rô.ng dôí vó.i ECG

Dê’ xác di.nh du.o c các ECG-TLT, chúng ta câ` n xác di.nh mô.t tâ.p các luâ.t thiê´t lâ.p cho phép sa’n sinh ra các ECG-TLT tù mô.t tâ.p các ECG-TLT ban dâ` u Sau dây, chúng tôi s˜e du.a ra các luâ.t thiê´t lâ.p mo.’ rô.ng cho các ECG:

1) Sao chép: Mô.t ba’n sao ch´ınh xác cu’a mô.t ECG-TLT là mô.t ECG-TLT

2) Xóa: Xóa di mô.t quan hê khái niê.m nào dó tù mô.t ECG-TLT s˜e thu du.o c mô.t ECG-TLT 3) Ha.n chê´: Nêú C là mô.t nút khái niê.m trong mô.t ECG-TLT th`ı thay thê’ C bo.’i C

v´o.i Lab(C

) Lab(C) s˜e thu du.o c mˆo.t ECG-TLT

4) Kê´t nôí: Gia’ su.’ C là mô.t nút khái niê.m trong mô.t ECG-TLT G và C

là mô.t nút khái niê.m trong mô.t ECG-TLT G

, o.’ dˆay G v`a G

có thê’ là cùng mô.t dô` thi Nêú Lab(C) = Lab(C

) v`a Ca(C) = Ca(C

) = DT th`ı G v`a G

có thê’ du.o c kê´t nôí dê’ h`ınh thành mô.t ECG-TLT b˘a`ng cách xóa C tù G và g˘ań vào C

tâ´t ca’ các móc nôí cu’a các quan hê khái niê.m trong

Gmà tru.ó.c dây du.o c g˘ań vào C

Trong tru.ò.ng ho p nút C và C

dó biê’u diêñ mô.t liên kê´t (Ca(C) = Ca(C

) = DT ), ch´ung

ta pha’i mo.’ rô.ng phâ`n chung cu’a hai ECG-TLT G và G

b˘a`ng cách thêm các quan hê khái niê.m và các khái niê.m kê` vó.i hai nút khái niê.m C và C

d´o trong G v`a G

Nêú liên kê´t R du.o c biê’u diêñ bo.’i C và C

kéo theo k thu. c thê’ E1, , Ek o.’ trong G và G

th`ı G v`a G

chı’ có thê’ du.o c kê´t nôí nêú G và G

còn chú.a k − 1 nút khái niê.m chung (có nhãn giôńg nhau) tu.o.ng ú.ng vó.i k − 1 thu. c thê’ kéo theo trong liên kê´t, không mâ´t t´ınh tô’ng quát, gia’ su’ là.

E1, , Ek−1, và không chú.a mô.t nút khái niê.m nào tu.o.ng ú.ng vó.i mô.t thuô.c t´ınh cu’a liên kê´t du.o c biê’u diêñ bo.’i C Dôí vó.i thu c thê’ Ek, gia’ su.’ trong G có [C] → (Rk) → [Ek : A] và trong G

c´o [C

] → (Rk) → [Ek : A

], o.’ dˆay A v`a A

là mô.t da.ng dánh dâú nào dó cu’a tru.ò.ng tham chiêú dôí vó.i Ek Khi dó, G và G

có thê’ du.o c kê´t nôí dê’ h`ınh thành mô.t ECG-TLT nhu sau: Tru.ó.c tiên, áp du.ng luâ.t kê´t nôí o.’ trên dôí vó.i k − 1 nút khái niê.m chung tu.o.ng ú.ng vó.i E1, , Ek−1, chúng ta du.o c mô.t ECG, ký hiê.u là G Sau dó, xóa các quan hê khái niê.m kê` vó.i C và tâ´t nhiên xóa [C] → (Rk) → [Ek: A] tù G và thay thê’ nút khái niê.m [Ek: A

] bo.’ i [Ek: A ∪ A

]

Tù các luâ.t thiê´t lâ.p co ba’n trên, chúng ta có thê’ di.nh ngh˜ıa mô.t sô´ phép toán có ý ngh˜ıa dôí vó.i viê.c biê’u diêñ và tra’ lò.i các câu truy vâń dôí vó.i mô.t CSDL quan hê

Di.nh ngh˜ıa 3.2 Mô.t phép chiêú Π tù mô.t ECG G = (R, C, ER, C, ER, C, E, Lab, Ca) dêń mô.t ECG

G

= (R

, C

, E

R

, C

, E

R

, C

, E

, Lab

, Ca

) là mô.t c˘a.p có thú tu hai ánh xa Π = (f, g) vó.i f : RR → RR

v`a

g: CC → CC

sao cho:

1) V´o.i mˆo˜i e : (r) → [c] hay e

: [c] → (r) thuô.c EE th`ı các ca.nh (f(r)) → [g(c)] hay [g(c)] → (f (r)) pha’i thuô.c EE

E

2) ∀r ∈ RRR, Lab(r) = Lab

(f (r)) 3) ∀c ∈ C, Lab(c) Lab

(g(c)) v`a Ca(c) = Ca

(g(c)) Ch´ung ta s˜e go.i dˆo` thi con cu’a G

chú.a các nút và các ca.nh du.o c chiêú tù G xuôńg là gôć chiêú cu’a G trong G

và G là chiêú cu’a G

Mê.nh dê` 3.1 Nêú mô.t ECG G là chiêú cu’a mô.t ECG-TLT G’ th`ı G c˜ung là ECG-TLT Chú.ng minh: Theo Di.nh ngh˜ıa 3.2, nêú G là chiêú cu’a G

th`ı G có thê’ du.o. c suy ra tù G

vó.i các bu.ó.c sau: Tru.ó.c tiên, thu. c hiê.n luâ.t xóa các quan hê khái niê.m trong G

dê’ h`ınh thành gôć chiêú cu’a G trong G

Do gôć chiêú này là mô.t dô` thi con liên thông cu’a G

nˆen n´o pha’i

Trang 5

là mô.t ECG-TLT Sau dó, thu c hiê.n mô.t dãy các luâ.t ha.n chê´ trên các khái niê.m cu’a gôć chiêú dê’ suy ra G Do tâ´t ca’ các luâ.t áp du.ng dê` u da’m ba’o kê´t qua’ là mô.t ECG-TLT nên kê´t qua’ cuôí cùng G là mô.t ECG-TLT

Dê’ kh˘a’ng di.nh liê.u các luâ.t thiê´t lâ.p du.a ra o.’ trên có da’m ba’o chı’ sinh ra các ECG-TLT dúng d˘ań không, chúng tôi s˜e du.a ra phép di.ch ng˜u ngh˜ıa cu’a các ECG du.ó.i da.ng FOL và

su.’ du.ng chúng dê’ kiê’m tra t´ınh dúng d˘ań cu’a các luâ.t thiê´t lâ.p trên

4 TH ÔNG DI.CH C ÁC ECG DU.Ó

I DA NG FOL Di.nh ngh˜ıa 4.1 Cho G = (R, C, ER, C, ER, C, E, Lab, Ca) là mô.t ECG không chú.a dánh dâú {∗} Kê´t ho p vó.i mô˜i kiê’u khái niê.m mô.t vi tù mô.t ngôi và du.o c ký hiê.u cùng tên Tu.o.ng tu , chúng tôi kê´t ho p vó.i mô˜i quan hê hai ngôi mô.t vi tù hai ngôi du.o c ký hiê.u cùng tên Cuôí cùng, tâ´t ca’ các dánh dâú cá thê’ du.o c xu.’ lý nhu các h˘a`ng cu’a FOL Chúng tôi phân biê.t 4 tâ.p biêń X, Y, Z, V mô.t cách th´ıch ho p và ký hiê.u M là tâ.p tâ´t ca’ các dánh dâú cá thê´, S là tâ.p các dánh dâú tâ.p cá thê´, gia’ su.’ S = {A1, , An}

1) Vó.i mô˜i nút khái niê.m [C] ∈ CC, phép di.ch khái niê.m là:

• C(x) vó.i x ∈ X là mô.t biêń mó.i nêú tham chiêú cu’a C là ∀;

• C(y) vó.i y ∈ Y là mô.t biêń mó.i nêú tham chiêú cu’a C là ∃ hay ∗ và G không chú.a [C] → (r) → [C

: Ai] hay [C] → (r) → [C

: ∀];

• C(v) vó.i v ∈ V là mô.t biêń mó.i nêú tham chiêú cu’a C là ∃ hay ∗ và G chú.a [C] → (r) → [C

: Ai] hay [C] → (r) → [C

: ∀] v´o.i C

n`ao d´o;

• C(a) vó.i nút [C : a] và a là mô.t dánh dâú cá thê’;

• C(z) vó.i z ∈ Z là mô.t biêń mó.i nêú tham chiêú cu’a C là tâ.p cá thê’;

Ta ký hiê.u phép di.ch cu’a [C] trong FOL bo.’i C(t), o.’ dây, t có thê’ là mô.t biêń hay mô.t h˘a`ng

2) Vó.i mô˜i nút quan hê hai ngôi (r) ∈ RR, chúng tôi kê´t ho p mô.t công thú.c τ(r) nhu sau: nêú C1 và C2 là hai nút khái niê.m kê` vó.i nút quan hê r này, có ngh˜ıa là G chú.a [C1 : m1] → (r) → [C2 : m2] th`ı τ (r) = ∧ti∈Y ∪Z∪M∪VCi(ti) ∧tj∈ X[Cj(tj) → r(t1, t2)] nêú có mô.t tj ∈ X, nêú không τ (r) = C1(t1) ∧ C2(t2) ∧ r(t1, t2)

3) Ph´ep di.ch cu’a ECG trong FOL l`a:

Φ(G) = ∃y1 yk∀z1∈ A1, ∀zn∈ An∀x1 ∀xh∃v1 ∃vm∧r∈Rτ(r)

Chú ý r˘a`ng tâ´t ca’ các nút cô lâ.p luôn có mô.t phép di.ch do.n gia’n là C(a), ∀x C(x),

∀z ∈ A C(z) ho˘a.c ∃yC(y)

Thông qua phép di.ch các ECG thành mô.t biê’u thú.c FOL, chúng ta có thê’ nhâ.n thâý, các dô` thi khái niê.m có kha’ n˘ang biê’u diêñ các so dô` co so.’ d˜u liê.u quan hê và các truy vâń trên co so.’ d˜u liê.u này phù ho p vó.i cách nh`ın cu’a ngu.ò.i dùng và truy nhâ.p d˜u liê.u phù ho p vó.i cách nh`ın cu’a hê thôńg

Di.nh lý 4.1 Mô˜i ECG-TLT du.o c sinh ra bo.’i viê.c áp du.ng các luâ.t thiê´t lâ.p co ba’n: sao chép, xoá, ha.n chê´ và kê´t nôí trên các ECG-TLT dê` u du.o. c suy diˆñ logic tù các ECG-TLTe sinh ra nó

Chú.ng minh: Dê˜ thâý, vó.i các luâ.t thiê´t lâ.p co ba’n: sao chép, xoá, ha.n chê´ và kê´t nôí vó.i Ca(C) = Ca(C

) = DT , các ECG-TLT du.o c sinh ra dê` u du.o c suy diêñ logic tù các ECG-TLT sinh ra nó Ta s˜e chú.ng minh cho tru.ò.ng ho. p kê´t nôí vó.i Ca(C) = Ca(C

) =

Trang 6

DT Chı’ câ` n kiê’m tra, nêú có [C] → (Rk) → [Ek : A] và [C

] → (Rk) → [Ek : A

] th`ı [C

] → (Rk) → [Ek : A ∪ A

] Xét các tru.ò.ng ho p:

• Nêú mô.t trong A và A

l`a ∀ th`ı du.o.ng nhiˆen A ∪ A

= ∀ v`a do vˆa.y [C

] → (Rk) → [Ek : A ∪ A

] l`a d´ung

• Nêú A và A

là các tâ.p cá thê’, áp du.ng Di.nh ngh˜ıa 4.1, tù [C] → (Rk) → [Ek : A],

ta có ∀z1 ∈ A ∃v1 C(v1) ∧ Ek(z1) ∧ Rk(v1, z1) và tù [C

] → (Rk) → [Ek : A

], ta c´o

∀z1∈ A

∃v1 C

(v1) ∧ Ek(z1) ∧ Rk(v1, z1) Do C = C

nˆen ta c´o:

∀z1 ∈ A ∪ A

∃ v1C

(v1) ∧ Ek(z1) ∧ Rk(v1, z1) v`ı vˆa.y [C

] → (Rk) → [Ek: A ∪ A

] là dúng V`ı vâ.y, mô˜i ECG du.o c sinh ra bo.’i viê.c áp du.ng các luâ.t thiê´t lâ.p co ba’n: sao chép, xoá, ha.n chê´ và kê´t nôí trên các ECG-TLT dê` u du.o c suy diêñ logic tù các ECG-TLT sinh ra nó Dôí vó.i mô.t hê CSDL có hô˜ tro kha’ n˘ang truy vâń CSDL su.’ du.ng ECG, truy vâń ban dâ` u cu’a ngu.ò.i su.’ du.ng s˜e du.o c di.ch thành mô.t dô` thi truy vâń và hê s˜e sinh ra mô.t dô` thi tra’ lò.i thông qua viê.c áp du.ng l˘a.p la.i các luâ.t thiê´t lâ.p trên các ECG-TLT ban dâ` u Phâ` n này vu.o t quá pha.m vi cu’a bài báo nên không du.o c dê` câ.p dêń o.’ dây

5 C ÁC VÍ DU MINH HO A V´ı du 1: Cho biê´t các sinh viên ho.c ca’ hai môn CSDL1và CSDL2

[SinhViˆen: ?] ← (Rcpt) ← [Ho.c] → (Obj) → [Mˆon: {CSDL1, CSDL2}]

V´ı du 2: Cho biê´t các gia’ng viên da.y tâ´t ca’ các môn

[Gia’ngViˆen: ?] ← (Agnt) ← [Da.y] → (Obj) → [Mˆon: ∀]

V´ı du 3: Cho biê´t các gia’ng viên có da.y mô.t môn nào dó mà sinh viên n˘am thú nhâ´t pha’i ho.c:

[Gia’ngViên: ?] ← (Agnt) ← [Da.y] → (Obj) → [Môn: ∃] ← (Obj) ← [Ho.c] → (Rcpt) → [SinhViên:∗] → (CóN˘amHo.c) → [N˘am: Thú nhâ´t]

(Dâú ? dê’ dánh dâú các thông tin câ` n tra cú.u và câ` n du.o c du.a ra, Agnt là tác nhân, Obj là dôí tu.o ng chi.u tác dô.ng và Rcpt là dôí tu.o ng nhâ.n tác dô.ng)

6 KÊ´T LU Â N Các dô` thi khái niê.m (CG) cung câ´p mô.t cách ký hiê.u h`ınh thú.c mà máy t´ınh có thê’ hiê’u và xu.’ lý Các CG du.o c di.nh ngh˜ıa trong bài này không có ý di.nh nhu mô.t phu.o.ng tiê.n lu.u tr˜u d˜u liê.u mà chı’ là mô.t phu.o.ng tiê.n mô ta’ d˜u liê.u và các môí quan hê gi˜u.a chúng Nhu mô.t phu.o.ng pháp mô ta’ h`ınh thú.c, CG có ba u.u diê’m ch´ınh sau:

+ Hô˜ tro mô.t ánh xa tru c tiê´p vào mô.t CSDL quan hê

+ Du.o c su.’ du.ng nhu mô.t cách biê’u diêñ ng˜u ngh˜ıa các câu truy vâń tu nhiên

+ Có kha’ n˘ang hô˜ tro. các suy diêñ tu dô.ng dê’ xác di.nh các môí quan hê không du. o c nh˘ać dêń mô.t cách tu.ò.ng minh trong các yêu câù truy vâń cu’a ngu.ò.i dùng

Mô.t hê CSDL có hô˜ tro các truy vâń tu nhiên s˜e không hoàn toàn tu nhiên nêú nó dòi ho’i ngu.ò.i su.’ du.ng pha’i biê´t d˜u liê.u du.o c biê’u diêñ nhu thê’ nào trong CSDL Các CG có thê’ hô˜ tro mô.t giao diê.n cho phép ngu.ò.i su.’ du.ng truy vâń các CSDLQH cu’a ho thông qua các thuâ.t ng˜u quen thuô.c mà không câ` n ho.c các ngôn ng˜u truy vâń d˘a.c biê.t và biê´t các quy u.ó.c vê` máy t´ınh Chúng tôi hy vo.ng r˘a`ng, cách mo.’ rô.ng các CG và các luâ.t thiê´t lâ.p

Trang 7

trong bài này có thê’ du.o c áp du.ng dê’ xây du ng các hê CSDLQH cho phép truy vâń CSDL cu’a hê thông qua các CG

T `AI LIˆE U THAM KHA’ O [1] Androutsopoulos, Interfacing a Natural Language front-End to Relational Database, Tech Paper no.11, Dept.of AI, Univ of Edingburgh, 1993

[2] P N Creasy and B Moulin, Adding semantics to semantic data models, Current Direc-tions in Conceptual Graphs Research, Nagle et al (Eds), 1992 (189—200)

[3] B Moulin and P N Creasy, Extending the conceptual graph aproach for data conceptual modelling, Data & Knowledge Engineering8 (1992) 223—248

[4] J Farques, M C Landau, A Dugourd, and L Catach, Conceptual graphs for semantics and knowledge processing, IBM J Res Develop30 (1) (1986)

[5] J F Sowa, Conceptual graphs for a data base interface, IBM J Res Develop 20 (4) (1976)

[6] M Wermelinger, Conceptual graphs and first-order logic, Proc.ICC’95, LNCS 954, 1995

Nhâ.n bài ngày 9 - 1 - 2006

Định dạng
Số trang	7
Dung lượng	180,9 KB