j. akoka & i. comyn-wattiau 1 1 intégration de schémas de bases de données j. akoka i....

J. Akoka & I. Comyn-Wattiau 1 1

Intégration de schémas de Intégration de schémas de bases de donnéesbases de données

J. Akoka

I. Comyn-Wattiau

J. Akoka & I. Comyn-Wattiau 2

SommaireSommaire

Contexte Définitions Problèmes d’intégration Etapes de l’intégration Exemple Outils d’intégration


CONTEXTECONTEXTE


ContexteContexte

Conception ascendante de bases de données Fusion de bases de données réparties Conception incrémentale Conception d’entrepôts de données


Conception ascendante de Conception ascendante de bases de donnéesbases de données

Principe : chaque groupe d’utilisateurs construit sa vue de la base de données

Avantages :– validation précoce des vues– parallélisme– taille des vues

Inconvénients : entraîne une phase supplémentaire d’intégration


Fusion de bases de données Fusion de bases de données répartiesréparties

Principe : rassembler les différentes parties d’un système distribué en une vue unique centralisée

Intérêts : – fournir une vision globale de la base répartie – assurer la cohérence globale de la base

Problèmes :– les parties peuvent être conflictuelles– les systèmes existent déjà


Conception incrémentaleConception incrémentale

Principe : on conçoit un schéma de bases de données par ajout progressif d’information

Avantages : – validation intermédiaire– prise en compte des modifications

Inconvénients :


Conception d’entrepôts de Conception d’entrepôts de donnéesdonnées

Principe : on produit une vue conceptuelle d’un entrepôt par intégration des bases sources

Avantages : permettre une meilleure connaissance du contenu de l’entrepôt

Inconvénients : l’entrepôt n’est pas uniquement une fusion (sélection, raffinement, etc.)


DEFINITIONSDEFINITIONS


DéfinitionDéfinition

• Confronter différentes perceptions

du réel

• modélisées

• par des concepteurs humains


Réel

Modélisation conceptuelle

Schéma conceptuel

Conception logique

Schéma logique

Conception physique

B.D.

Le cycle classiquede conception debase de données


Intégration

...

Schéma conceptuel

Conception logique

Schéma logique

Conception physique

B.D.

Réel

M.C.

Vue 1

Réel

M.C.

Vue 2

Réel

M.C.

Vue n

L’intégration de vues une alternative à la modélisation conceptuelleclassique


Quelques définitionsQuelques définitions

Vue ou schéma local : dénomination des schémas sources

Schéma résultant ou schéma global ou schéma intégré : schéma conceptuel résultant de l’intégration


Intégration de bases de Intégration de bases de donnéesdonnées

C’est l’intégration de bases de données existantes

Elle comprend :– la conception d ’un schéma global ou

intégration de schémas– l ’intégration des données (problèmes de

conversion, formatage, etc.)


LES PROBLEMES LES PROBLEMES D’INTEGRATIOND’INTEGRATION


Les problèmes d’intégration

• Conflits de terminologie

• Différentes définitions de classes

• Représentations équivalentes

• Définition de contraintes


10/02/97 17VUE 1

VUE 1

synonymie

homonymie

Conflits de terminologieConflits de terminologie

SALARIE

CHERCHEUR

travaille

SUJET

SUJET

LIVRE

concerne

VUE 2

EMPLOYE

VUE 2


Conflits de terminologieConflits de terminologie

Sujet

Salarié

Employé

Domainede recherche

Thème

Employé

TERMES CONCEPTS


Différentes définitions de classesDifférentes définitions de classes

inclusion de classes

AUTOMOBILISTE possède VOITURE

PERSONNE possède VOITURE

VUE 1

VUE 2


VUE 1

Différentes définitions de classesDifférentes définitions de classes

intersection de classes

PERSONNEprêt

immobilierBANQUE

PERSONNEprêt

personnelBANQUE

VUE 1

VUE 2


Conflits de définitions de classesConflits de définitions de classes

Prêt

Personne

Automobiliste

Prêts immobiliers

Prêtspersonnels

Personnes

CONCEPTS POPULATIONS


Terminologie et recouvrement Terminologie et recouvrement de classesde classes

Les deux types de problèmes se présentent souvent de la même façon

VUE 1

HOSPITALISE

VUE 2

PATIENT NSSNomPrénomMédecin

NSSNomPrénomServiceNumlit

Patient et Hospitalisé sont synonymes ?Patient et Hospitalisé sont-ils en recouvrement de classes ?


Equivalences de représentation Equivalences de représentation (1)(1)

LIVRE titre

EDITEUR nom

LIVREtitre

éditeur

VUE 1 VUE 2


Equivalences de représentation Equivalences de représentation (2)(2)

PERSONNE

FEMME

nom

PERSONNEnom

sexe

VUE 1 VUE 2

HOMME


Définition de contraintesDéfinition de contraintes

EMPLOYE

PROJET

VUE 1

(1,1)

(1,n)

EMPLOYE

PROJET

VUE 2

(1,n)

(1,n)


LES ETAPES DE LES ETAPES DE L ’INTEGRATIONL ’INTEGRATION


Les étapes de l ’intégrationLes étapes de l ’intégration

Comparaison Mise en conformité Fusion Enrichissement du schéma


Comparaison des vuesComparaison des vues

Mise en correspondance des éléments communs

Identification des conflits– de terminologie,– de représentation,– de contraintes,– etc.


Mise en conformitéMise en conformité

Problèmes Résolution

Terminologie RenommageRecouvrement declasses

Renommage etliens entre classes

Représentationséquivalentes

Transformationde schémas

Conflits decontraintes

Résolution deconflits


Fusion des schémasFusion des schémas Les concepts communs aux deux schémas sont insérés

une seule fois dans le schéma global Les autres concepts sont ajoutés au schéma global Il y a enrichissement mutuel des schémas : une entité

se voit dotée des attributs des deux entités d ’origine


Enrichissement du schémaEnrichissement du schéma

Dans le schéma global, des concepts nouveaux se trouvent en commun

La phase d’enrichissement permet de définir d’éventuelles relations sémantiques entre ces concepts


UN UN EXEMPLEEXEMPLE


Personne

Patient Personnel

Hospitalisé Externe Médecin Infirmière

Médicament

Laboratoire

Service

Posologie

Fournit

Rendez-vous

AffectationRattaché

Nom, prénom, N°SS, adresse

Matricule, date-embauche, salaire

Grade, type-contrat

Spécialité, num-agrément

Nom, code, téléphone

Nom, adresse

Code, nom,type-conditionnement, type-malade

Dose, fréquence

Date-entrée

Num-dossier, date-création

VUE 1

DateConvoqué

UnitéNomBâtiment


Personnel

Médecin Administratif

Patient

Infirmière

Médicament

Laboratoire

Service

Prescription

Fournit


Matricule, nom, prénom, N°SS, adresse, salaire

Poste, qualificationGrade, type-contrat

Num-agrément

Nom, code,téléphone

Nom, adresse

Code, nom,type-conditionnement, prix

Dose, fréquence

Nom, prénom,adresse, num-dossier,date-entrée

VUE 2

Hospitalisé

SpécialitéExerce


Comparaison des vuesComparaison des vues

Synonymie : Posologie et Prescription Homonymie : Hospitalisé Recouvrement de classes : Patient Représentations équivalentes : Spécialité Conflits de contraintes : non décrits sur les

graphiques


Personne

Patient Personnel


Médicament

Laboratoire

Service

Prescription

Fournit

Rendez-vous



Matricule, date-embauche, salaire

Grade, type-contrat

Num-agrément


Nom, adresse

Code, nom,type-conditionnement, type-malade

Dose, fréquence

Date-entrée

Num-dossier,date-création

Mise en conformitéde la vue 1

Date

Spécialité

Exerce

Unité

Convoqué

NomBâtiment


Personnel

Médecin Administratif

Hospitalisé

Infirmière

Médicament

Laboratoire

Service

Prescription

Fournit


Matricule, nom, prénom, N°SS, adresse, salaire

Poste, qualificationGrade, type-contrat

Num-agrément

Nom, code,téléphone

Nom,adresse

Code, nom,type-conditionnement, prix

Dose, fréquence

Nom, prénom,adresse, num-dossier,date-entrée

Intégré

SpécialitéExerce

Mise en conformitéde la vue 2


Personne

PatientPersonnel


Médicament

Laboratoire

Service

Prescription

Fournit

Rendez-vous



Matricule, date-embauche,salaire

Grade, type-contrat

Num-agrément


Nom, adresse

Code, nom,type-conditionnement, type-malade, prix

Dose, fréquence

Date-entrée


Fusion des schémas

DateSpécialité

Exerce

Administratif

Poste,qualification

Intégré

Externe

Unité

Convoqué


Personne

PatientPersonnel


Médicament

Laboratoire

Service

Prescription

Fournit

Rendez-vous



Matricule, date-embauche,salaire

Grade, type-contrat

Num-agrément


Nom, adresse

Code, nom,type-conditionnement, type-malade, prix

Dose, fréquence

Date-entrée


Enrichissement du schéma

DateSpécialité

Exerce

Administratif

Poste,qualification

Intégré

Externe

Unité

Convoqué

Affilié


LES OUTILS LES OUTILS D ’INTEGRATIOND ’INTEGRATION


Première générationPremière génération

Règles d ’intégration

Propriétés inter-schémas

Schéma intégré

Couvre uniquement la phase de fusion des schémas


Deuxième générationDeuxième génération


Schéma intégré

Couvre les phases de comparaison des vues et de fusion des schémas

Recherche des correspondances entre vues

Schémas à intégrer


Troisième générationTroisième génération


Schéma intégré

Couvre les phases de comparaison des vues et de fusion des schémas et enrichit la comparaison

Recherche des correspondances entre vues

Schémas à intégrer

Dictionnairesémantique


Un exemple d ’outilUn exemple d ’outil

Transformationde structures

Comparaisonde structures

Héritage de propriétés

Construction du schéma global

Intégrationde contraintes

Validation

Choixd ’intégration

Résolutionde conflits


Comparaison de structuresComparaison de structures

Elle est portée par un vecteur de similitude Elle est effectuée, deux à deux, pour tous les

constituants des schémas Elle compare :

– les noms– les domaines – les constituants– les populations,etc.


Similitude entre attributsSimilitude entre attributs

SimilitudeEntre

Attributs

Même nom Nomsdifférents

Mêmedomaine

1 0.5

Domainesdifférents

0 0


Similitude entre entitésSimilitude entre entités

Sim=(nom, structure, population) soit p le nombre d ’attributs équivalents, soient

n et m le nombre d ’attributs de chaque entité :– si p=n=m alors structure=1– si p=n et n<m alors structure=0.75– si p=0 alors structure=0– si p=n/2 et n=m alors structure=0.5– si p>m/2 et n<=m alors structure=0.66– si n/2<=p<=m/2 alors structure=0.33– si p<n/2 et n<=m alors structure=0.25


Construction du schéma Construction du schéma globalglobal

Intégration automatique

Nom Structure Action

1 >=0.66 Fusion0 1 Fusion

0 0.75 Inclusion

<0.66 Adjonction


Construction du schéma globalConstruction du schéma global

Intégration semi-automatique

Nom Structure Action

1 >=0.75 Fusion0 1 Fusion

0 0.75 Inclusion

>0 et <=0.66 Interaction

0 0 Adjonction


CONCLUSIONCONCLUSION

Les situations d ’intégration sont de plus en plus fréquentes

L ’automatisation est rare L ’automatisation est difficile

car les problèmes à résoudre sont d ’ordre sémantique

j. akoka & i. comyn-wattiau 1 1 intégration de schémas de bases de données j. akoka i....

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