Bases de datos objeto-relacionales difusas: Modelo, arquitectura y aplicaciones

Abstract

El presente trabajo de investigación se marca como objetivo el establecimiento de unas bases para el desarrollo de Sistemas de Gestión de Bases de Datos (SGBD}s) que permitan el manejo de información imperfecta. Usaremos los mecanismos de la lógica difusa para incorporar dicha capacidad para la representación y tratamiento de información imperfecta en aquellos SGBD actuales que implementan los estándares más recientes de SQL. Estos sistemas se denominan genéricamente SGBD objeto-relacionales, por lo que llamaremos SGBD objeto-relacional difuso (SGBDORD) a la extensión con capacidad para el manejo de información imperfecta que proponemos en esta memoria.

Para ello, este trabajo de investigación propondrá un modelo de bases de datos en el que se formalizarán las características anteriormente mencionadas, así como unas herramientas, concretamente un álgebra, que permita al acceso y manipulación de la información representada según dicho modelo.

Propuesto un modelo de bases de datos adecuado a las pretensiones del presente trabajo de investigación, se analizará la viabilidad del desarrollo de un sistema de estas características. Este análisis permitirá elegir, de la forma más adecuada a las posibilidades de los sistemas actuales, la aproximación empleada para abordar la propuesta. Para ello, en la presente memoria serán analizados los precedentes de este tipo de sistemas, realizando un análisis de los mismos con el objetivo de identificar las debilidades de éstos. De esta forma, dichas debilidades podrán ser tenidas en cuenta durante el desarrollo de esta investigación, con el fin de obtener soluciones para éstas. Posteriormente, se analizará la evolución y tendencias actuales de la industria de desarrollo de SGBDs. Tenidos todos estos aspectos en cuenta, como se analizará en detalle más delante, se propondrá el desarrollo de un SGBDORD en forma de una extensión de un SGBD objeto-relacional clásico. Esta extensión se desarrollará empleando los mecanismos que ofrecen este tipo de sistemas, como son los tipos de usuario y los operadores definidos por el usuario. Finalmente, el anterior estudio derivará en la implementación de un prototipo de la propuesta.

Generalmente, la adición a un SGBD de capacidades para la representación y manipulación de información imperfecta conlleva una disminución del rendimiento del mismo. Esta disminución es debida a la mayor complejidad en las operaciones de manipulación de este tipo de datos y a la imposibilidad de aplicar los mecanismos de acceso clásicos para este tipo de datos. Con el objetivo de incrementar el rendimiento de tales sistemas para facilitar su incorporación en entornos de producción, el presente trabajo de investigación propondrá nuevos mecanismos de acceso diseñados específicamente para el tratamiento de datos imprecisos. Además, la concepción de éstos buscará el empleo de estructuras de indexado ya existentes en los SGBD clásicos para facilitar su incorporación en SGBD objeto-relaciones difusos desarrollados como la extensión de los primeros.

Finalmente, el presente trabajo de investigación mostrará varias aplicaciones prácticas de los SGBD objeto-relaciones difusos en diversas áreas. Entre éstas, se incluyen: las áreas de la gestión inmobiliaria, la búsqueda imágenes y la medicina.