Base de datos incierta

Una base de datos incierta ^[1] es un tipo de base de datos estudiada en la teoría de bases de datos . El objetivo de las bases de datos inciertas es gestionar información sobre la que existe cierta incertidumbre . Las bases de datos inciertas permiten representar y gestionar explícitamente la incertidumbre sobre los datos, generalmente de forma sucinta .

Definicion formal

En la base de las bases de datos inciertas está la noción de mundo posible . Específicamente, un mundo posible de una base de datos incierta es una base de datos (cierta) que es una de las posibles realizaciones de la base de datos incierta. Una base de datos incierta dada normalmente tiene más de un mundo posible, y potencialmente infinitos.

Luego, un formalismo para representar bases de datos inciertas explica cómo representar sucintamente un conjunto de mundos posibles en una base de datos incierta.

Tipos de bases de datos inciertas

Los modelos de bases de datos inciertos difieren en cómo representan y cuantifican estos mundos posibles:

Las bases de datos incompletas ^[2]^[3] son una representación compacta del conjunto de mundos posibles: el uso de NULL en SQL, posiblemente la instanciación más común de bases de datos inciertas, es un ejemplo de modelo de base de datos incompleta.
Las bases de datos probabilísticas ^[4] son una representación compacta de una distribución de probabilidad sobre el conjunto de mundos posibles.
Las bases de datos difusas ^[5] son una representación compacta de un conjunto difuso de mundos posibles.

Aunque se estudian principalmente en el entorno relacional , los modelos de bases de datos inciertos también se pueden definir en otros modelos relacionales , como bases de datos de gráficos ^[6] o bases de datos XML .

Base de datos incompleta

El modelo de base de datos más común es el modelo relacional . Sobre el modelo relacional se han definido múltiples modelos de bases de datos incompletos, que forman extensiones del álgebra relacional . Éstas han sido denominadas ^[7] álgebras de Imieliński-Lipski:

Relaciones con valores NULL , también llamadas tablas Codd
mesas c ^[2]
tablas v ^[2]

Ejemplo

La siguiente tabla es una relación de una base de datos incompleta, descrita en el formalismo de valores NULL :

Hay infinitos mundos posibles para esta base de datos incompleta, obtenidos reemplazando los valores "NULL" con valores concretos. Por ejemplo, la siguiente relación es un mundo posible:

Referencias

^ Aggarwal, Charu C., ed. (2009). Gestión y extracción de datos inciertos. Avances en sistemas de bases de datos. vol. 35. Código Bib : 2009mmud.book.....A. doi :10.1007/978-0-387-09690-2. ISBN 978-0-387-09689-6. ISSN 1386-2944.
^ abc Imieliński, Tomasz ; Lipski, Witold (20 de septiembre de 1984). "Información incompleta en bases de datos relacionales". Revista de la ACM . 31 (4): 761–791. doi :10.1145/1634.1886. ISSN 0004-5411.
^ Abiteboul, Serge ; Casco, Richard; Vianu, Víctor (1995). «Información incompleta» (PDF) . Fundamentos de Bases de Datos. Addison-Wesley . ISBN 0-201-53771-0.
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^ Petry, Federico E. (1996). "Bases de datos difusas". Serie Internacional en Tecnologías Inteligentes . 5 . doi :10.1007/978-1-4613-1319-9. ISBN 978-1-4612-8566-3. ISSN 1382-3434.
^ Khan, Arijit; Sí, Yuan; Chen, Lei (2018). "Sobre gráficos inciertos". Conferencias de Síntesis sobre Gestión de Datos . doi :10.1007/978-3-031-01860-2. ISBN 978-3-031-00732-3. ISSN 2153-5418.
^ Verde, Todd J.; Karvounarakis, Grigoris; Tannen, Val (11 de junio de 2007). "Procedencia semirros". Actas del vigésimo sexto simposio ACM SIGMOD-SIGACT-SIGART sobre principios de sistemas de bases de datos . VAINAS '07. Nueva York, NY, EE.UU.: Asociación de Maquinaria de Computación. págs. 31–40. doi :10.1145/1265530.1265535. ISBN 978-1-59593-685-1.