Алгоритмы управления логической структурой базы данных с использованием параметрической модели конкурентного доступа запросов, основанной на методе случайного леса

В статье рассматривается подход к разработке математического обеспечения для поддержки процесса управления схемой данных в реляционных системах управления базами данных в условиях обработки потока параллельных запросов, конкурирующих за данные в иерархии памяти ядра системы управления базами данных. Обосновывается необходимость формирования параметрической модели конкурентного доступа запросов. Кратко рассматриваются методы машинного обучения, позволяющие решить задачу восстановления регрессии. Обосновывается использование метода случайного леса, как наиболее универсального способа аппроксимации произвольных функций. Приводится способ формирования параметрической модели конкурентного доступа на основе метода случайного леса, а также подхода с ансамблированием множеств решающих деревьев, который позволяет обеспечить требуемую обобщающую способность и устойчивость модели к частичным признакам и многообразию всех видов запросов, поступающих на вход системы управления базами данных. Представлены этапы разработанных алгоритмов: ранжирования параметров запросов по суммарному времени выполнения и автоматического распределения данных, позволяющих перейти от аппроксимации целевой системы линейно-непрерывными функциями к множеству объектов логической схемы данных, упорядоченному по их влиянию на время суммарное время выполнения запросов сведении задачи многокритериальной оптимизации к задаче оптимизации по одному критерию.