Построение хранилища данных с динамической структурой

В данной работе проведен анализ подходов к построению хранилищ данных на основе реляционных и NoSQL решений, указаны ограничения реляционного подхода для интеллектуального анализа данных. Выявлено противоречие между представлением данных в реальной предметной области и моделями представления данных в реляционном и NoSQL подходах. Выявленное противоречие связано с темпоральностью не только значений отдельных атрибутов данных, но и изменчивостью состава этих атрибутов, а также структуры связей между ними. Предложена новая логическая модель хранилища данных с динамической структурой. В основу модели положено понятие объекта как своеобразного контейнера для хранения свойств. Каждое свойство объекта включает в себя имя свойства, а также два типа значений свойства – бессылочное и ссылочное, актуальных на заданный момент времени. Ссылочное значение свойства указывает на объект, имя которого интерпретируется как значение этого свойства на заданный момент времени. Дано формальное описание модели с выделением необходимого функционала по манипулированию объектами и их свойствами (селекторы, предикаты, конструкторы), введены необходимые управляющие конструкции. Дано обоснование предложенной модели, названной OP-model, на основе проведения соответствия с логической ER моделью данных. Доказано, что любая ER модель данных может быть реализована в OP-model. В то же время указаны преимущества OP-model, связанные с возможностью изменения связей между сущностями за счет изменения ссылочных значений на определенный момент времени, отмечены потенциальные возможности по масштабируемости хранилища данных за счет уникальной идентификации каждого объекта.