数据仓库原理、设计与应用第1章.ppt
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1、第第1 1章章数据仓库与数据挖掘概述数据仓库与数据挖掘概述 随着信息技术的不断推广和应用,许多企业都已经在使用管理信随着信息技术的不断推广和应用,许多企业都已经在使用管理信息系统处理管理事务和日常业务。这些管理信息系统为企业积累息系统处理管理事务和日常业务。这些管理信息系统为企业积累了大量的信息。企业管理者开始考虑如何利用这些信息海洋对企了大量的信息。企业管理者开始考虑如何利用这些信息海洋对企业的管理决策提供支持。因此,产生了与传统数据库有很大差异业的管理决策提供支持。因此,产生了与传统数据库有很大差异的数据环境要求和从这些海洋数据中获取特殊知识的工具需要。的数据环境要求和从这些海洋数据中获取
2、特殊知识的工具需要。本章目标:本章目标:(1)(1)了解数据仓库的发展与展望了解数据仓库的发展与展望 。(2)(2)理解数据仓库的体系结构和参照结构。理解数据仓库的体系结构和参照结构。(3)(3)初步了解数据挖掘技术、数据挖掘技术与工具初步了解数据挖掘技术、数据挖掘技术与工具 。(4)(4)掌握数据挖掘的应用掌握数据挖掘的应用 。数据仓库与数据挖掘概述数据仓库与数据挖掘概述1.11.11.11.1数据仓库的发展与展望数据仓库的发展与展望1.21.21.21.2数据仓库的体系结构数据仓库的体系结构数据仓库的体系结构数据仓库的体系结构 1.31.31.31.3数据仓库的参照结构数据仓库的参照结构数
3、据仓库的参照结构数据仓库的参照结构 1.41.41.41.4数据挖掘技术概述数据挖掘技术概述数据挖掘技术概述数据挖掘技术概述 1.51.51.51.5数据挖掘技术与工具数据挖掘技术与工具数据挖掘技术与工具数据挖掘技术与工具 1.61.61.61.6数据挖掘的应用数据挖掘的应用数据挖掘的应用数据挖掘的应用 练练练练 习习习习1.11.1数据仓库的发展与展望数据仓库的发展与展望 从传统数据库到数据仓库从传统数据库到数据仓库从传统数据库到数据仓库从传统数据库到数据仓库 随着市场竞争的加剧,信息系统的用户已经不满足于仅仅随着市场竞争的加剧,信息系统的用户已经不满足于仅仅用计算机去处理每天所发生的事务数
4、据,而是需要信息用计算机去处理每天所发生的事务数据,而是需要信息能够支持决策的信息,去帮助管理决策。这就需要能够支持决策的信息,去帮助管理决策。这就需要一种能够将日常业务处理中所收集到的各种数据转变为一种能够将日常业务处理中所收集到的各种数据转变为具有商业价值信息的技术,传统数据库系统无法承担这具有商业价值信息的技术,传统数据库系统无法承担这一责任。因为传统数据库的处理方式和决策分析中的数一责任。因为传统数据库的处理方式和决策分析中的数据需求不相称。这些不相称性主要表现在决策处理中的据需求不相称。这些不相称性主要表现在决策处理中的系统响应问题、决策数据需求的问题和决策数据操作的系统响应问题、决
5、策数据需求的问题和决策数据操作的问题。问题。1.11.1数据仓库的发展与展望数据仓库的发展与展望 1.决策处理的系统响应问题决策处理的系统响应问题2.决策数据需求的问题决策数据需求的问题3.决策数据操作的问题决策数据操作的问题4.数据仓库与传统数据库的对比数据仓库与传统数据库的对比1.11.1数据仓库的发展与展望数据仓库的发展与展望 对对比内容比内容数据数据库库数据数据仓库仓库数据内容数据内容当前当前值值历历史的、存档的、史的、存档的、归纳归纳的、的、计计算的数据算的数据数据目数据目标标面向面向业务业务操作程序、重操作程序、重复复处处理理面向主面向主题题域、管理决策分析域、管理决策分析应应用用
6、数据特性数据特性动态变动态变化、按字段更新化、按字段更新静静态态、不能直接更新、只定、不能直接更新、只定时时添加添加数据数据结结构构高度高度结结构化、复构化、复杂杂、适、适合操作合操作计计算算简单简单、适合分析、适合分析使用使用频频率率高高中到低中到低数据数据访问访问量量每个事每个事务务只只访问访问少量少量记记录录有的事有的事务务可能要可能要访问访问大量大量记录记录对对响响应时间应时间的的要求要求以秒以秒为单为单位位计计量量以秒、分以秒、分钟钟、甚至小、甚至小时为计时为计量量单单位位定义:定义:“一个面向主题的、集成的、随时间变化的、非易失性一个面向主题的、集成的、随时间变化的、非易失性数据的
7、集合,用于支持管理层的决策过程数据的集合,用于支持管理层的决策过程”。特性:特性:面向主题性面向主题性数据集成性数据集成性数据的时变性数据的时变性数据的非易失性数据的非易失性数据的集合性数据的集合性支持决策作用。支持决策作用。1.1.2 数据仓库的定义与基本特性数据仓库的定义与基本特性 1.1.3 数据仓库的未来发展 基于关系对象数据库的数据仓库网络的影响操作型数据仓库要求Web中的代理技术 1.2 1.2 数据仓库的体系结构数据仓库的体系结构 1.2.1 1.2.1 数据仓库的概念结构数据仓库的概念结构数据仓库的概念结构数据仓库的概念结构 从数据仓库的概念结构看,应该包含:数据源、数据准从数
8、据仓库的概念结构看,应该包含:数据源、数据准备区、数据仓库数据库、数据集市备区、数据仓库数据库、数据集市/知识挖掘库以及各知识挖掘库以及各种管理工具和应用工具。种管理工具和应用工具。数据源业务系统外部数据源数据准备区数据仓库数据库应用工具管理工具数据集市/知识挖掘库应用工具数据集市/知识挖掘库图1.1 数据仓库的概念结构1.2.2 1.2.2 1.2.2 1.2.2 虚拟数据仓库结构虚拟数据仓库结构虚拟数据仓库结构虚拟数据仓库结构虚拟数据仓库利用描述了业务系统中数据位置和抽取数虚拟数据仓库利用描述了业务系统中数据位置和抽取数虚拟数据仓库利用描述了业务系统中数据位置和抽取数虚拟数据仓库利用描述了
9、业务系统中数据位置和抽取数据算法的元数据直接从业务系统中抽取查询的数据进行据算法的元数据直接从业务系统中抽取查询的数据进行据算法的元数据直接从业务系统中抽取查询的数据进行据算法的元数据直接从业务系统中抽取查询的数据进行概括、聚合操作后,将最终结果提供给用户概括、聚合操作后,将最终结果提供给用户概括、聚合操作后,将最终结果提供给用户概括、聚合操作后,将最终结果提供给用户 用户图1.2 虚拟数据仓库结构数据仓库查询管理服务器业务系统数据库1.2.3 1.2.3 数据集市结构数据集市结构数据集市结构数据集市结构数据集市结构或称为主题结构的数据仓库是按照主题进行构思所形数据集市结构或称为主题结构的数据
10、仓库是按照主题进行构思所形成的数据仓库,没有一个独立的数据仓库。系统的数据不存储在同成的数据仓库,没有一个独立的数据仓库。系统的数据不存储在同一数据仓库中,每个主题有自己的物理存储区。一数据仓库中,每个主题有自己的物理存储区。数据仓库查询管理服务器业务系统数据库主题1主题21.2.4 1.2.4 单一数据仓库结构单一数据仓库结构单一数据仓库结构单一数据仓库结构将所有的主题都集中到一个大型数据库中的体系结构。数据源中数将所有的主题都集中到一个大型数据库中的体系结构。数据源中数据被按照同一标准抽取到独立的数据仓库中,用户在使用时再根据据被按照同一标准抽取到独立的数据仓库中,用户在使用时再根据主题将
11、数据仓库中的数据发布到数据集市中。主题将数据仓库中的数据发布到数据集市中。数据仓库查询管理服务器业务系统数据库数据仓库数据集市1数据集市21.2.5 1.2.5 分布式数据仓库结构分布式数据仓库结构分布式数据仓库结构分布式数据仓库结构在企业各个分公司具有相当大的独立性时,企业总部设置一个全局在企业各个分公司具有相当大的独立性时,企业总部设置一个全局数据仓库,各个分公司设置各自的局部数据仓库。局部数据仓库主数据仓库,各个分公司设置各自的局部数据仓库。局部数据仓库主要存储各自的未经转换的细节数据,全局数据仓库中主要存储经过要存储各自的未经转换的细节数据,全局数据仓库中主要存储经过转换的综合数据转换
12、的综合数据 站点A 站点B 站点C 站点D全局数据仓库局部数据仓库局部数据仓库局部数据仓库局部数据仓库总部1.31.3数据仓库的参照结构数据仓库的参照结构 数据仓库的基本功能包含:数据抽取,数据筛选、清理,清理后的数据仓库的基本功能包含:数据抽取,数据筛选、清理,清理后的数据加载,设立数据集市,完成数据仓库的查询、决策分析和知识数据加载,设立数据集市,完成数据仓库的查询、决策分析和知识的挖掘等操作。的挖掘等操作。数据仓库的管理层分成数据管理与元数据管理两部分,主要负责对数据仓库的管理层分成数据管理与元数据管理两部分,主要负责对数据仓库中的数据抽取、清理、加载、更新与刷新等操作进行管理。数据仓库
13、中的数据抽取、清理、加载、更新与刷新等操作进行管理。数据仓库环境支持层包含数据传输和数据仓库基础两部分。数据仓库环境支持层包含数据传输和数据仓库基础两部分。数据仓库基本功能层数据仓库基本功能层数据仓库管理层数据仓库管理层数据仓库环境支持层数据仓库环境支持层1.3.1 1.3.1 数据仓库基本功能层数据仓库基本功能层数据仓库基本功能层数据仓库基本功能层数据源数据源数据准备区数据准备区数据仓库结构数据仓库结构 数据集市数据集市/知识知识挖掘库挖掘库存取与使用存取与使用数据来源主要包含:业务数据、历史数据、办公数据、数据来源主要包含:业务数据、历史数据、办公数据、数据来源主要包含:业务数据、历史数据
14、、办公数据、数据来源主要包含:业务数据、历史数据、办公数据、WebWebWebWeb数数数数据、外部数据以及数据源元数据据、外部数据以及数据源元数据据、外部数据以及数据源元数据据、外部数据以及数据源元数据 数据准备区的功能结构部分由数据标准化处理、数据的过滤与数据准备区的功能结构部分由数据标准化处理、数据的过滤与数据准备区的功能结构部分由数据标准化处理、数据的过滤与数据准备区的功能结构部分由数据标准化处理、数据的过滤与匹配、数据的净化处理、标明数据的时间戳、确认数据质量与匹配、数据的净化处理、标明数据的时间戳、确认数据质量与匹配、数据的净化处理、标明数据的时间戳、确认数据质量与匹配、数据的净化
15、处理、标明数据的时间戳、确认数据质量与元数据抽取和创建等操作组成元数据抽取和创建等操作组成元数据抽取和创建等操作组成元数据抽取和创建等操作组成 数据仓库的功能结构部分由数据重整和数据仓库创建以及元数数据仓库的功能结构部分由数据重整和数据仓库创建以及元数数据仓库的功能结构部分由数据重整和数据仓库创建以及元数数据仓库的功能结构部分由数据重整和数据仓库创建以及元数据管理组成据管理组成据管理组成据管理组成 数据集市数据集市数据集市数据集市/知识挖掘库的功能结构与数据仓库的功能结构极为知识挖掘库的功能结构与数据仓库的功能结构极为知识挖掘库的功能结构与数据仓库的功能结构极为知识挖掘库的功能结构与数据仓库的
16、功能结构极为相似相似相似相似 数据仓库的数据存取与使用结构主要为数据仓库的最终用户提数据仓库的数据存取与使用结构主要为数据仓库的最终用户提数据仓库的数据存取与使用结构主要为数据仓库的最终用户提数据仓库的数据存取与使用结构主要为数据仓库的最终用户提供进行决策分析和挖掘知识的功能。数据仓库的数据存取与使供进行决策分析和挖掘知识的功能。数据仓库的数据存取与使供进行决策分析和挖掘知识的功能。数据仓库的数据存取与使供进行决策分析和挖掘知识的功能。数据仓库的数据存取与使用结构应该包含数据仓库存取与检索、元数据管理以及数据仓用结构应该包含数据仓库存取与检索、元数据管理以及数据仓用结构应该包含数据仓库存取与检
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