Base de datos incierta

Tipo de base de datos

Una base de datos incierta ^[1] es un tipo de base de datos que se estudia 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 de los datos, normalmente de forma sucinta .

Definición formal

En la base de las bases de datos inciertas se encuentra la noción de mundo posible . En concreto, 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.

Un formalismo para representar bases de datos inciertas explica entonces 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 incompleto.
• 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 gráficas ^[6] o bases de datos XML .

Base de datos incompleta

El modelo de base de datos más común es el modelo relacional . Se han definido múltiples modelos de base de datos incompletos sobre el modelo relacional, que forman extensiones del álgebra relacional . Estos se han denominado ^[7] álgebras de Imieliński–Lipski:

• Relaciones con valores NULL , también llamadas tablas Codd
• Tablas 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 :

Existen infinitos mundos posibles para esta base de datos incompleta, que se obtienen reemplazando los valores "NULL" por valores concretos. Por ejemplo, la siguiente relación es un mundo posible:

Referencias

1. Aggarwal, Charu C., ed. (2009). Gestión y extracción de datos inciertos. Avances en sistemas de bases de datos. Vol. 35. Bibcode :2009mmud.book.....A. doi :10.1007/978-0-387-09690-2. ISBN 978-0-387-09689-6. ISSN  1386-2944.
2. 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.
3. Abiteboul, Serge ; Hull, Richard; Vianu, Victor (1995). "Información incompleta" (PDF) . Fundamentos de bases de datos. Addison-Wesley . ISBN 0-201-53771-0.
4. Suciu, Dan ; Olteanu, Dan; Ré, Christopher ; Koch, Christoph (2011). "Bases de datos probabilísticas". Conferencias de Síntesis sobre Gestión de Datos . doi :10.1007/978-3-031-01879-4. ISBN 978-3-031-00751-4. ISSN  2153-5418. S2CID  264145434.
5. de datos difusas". Serie internacional sobre tecnologías inteligentes . 5. doi :10.1007/978-1-4613-1319-9. ISBN. 978-1-4612-8566-3. ISSN  1382-3434.
6. Khan, Arijit; Ye, Yuan; Chen, Lei (2018). "Sobre gráficos inciertos". Síntesis de conferencias sobre gestión de datos . doi :10.1007/978-3-031-01860-2. ISBN 978-3-031-00732-3. ISSN  2153-5418.
7. Green, Todd J.; Karvounarakis, Grigoris; Tannen, Val (11 de junio de 2007). "Semirings de procedencia". Actas del vigésimo sexto simposio ACM SIGMOD-SIGACT-SIGART sobre Principios de sistemas de bases de datos . PODS '07. Nueva York, NY, EE. UU.: Association for Computing Machinery. págs. 31–40. doi :10.1145/1265530.1265535. ISBN 978-1-59593-685-1.