Выбор эффективных моделей данных инфологических сущностей в мультимодельных базах данных

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В статье рассматривается проблема выбора эффективных моделей данных для инфологических сущностей в условиях проектирования мультимодельных баз данных. Акцент сделан на необходимость системного подхода при моделировании разнородных сущностей, структура и поведение которых требуют различной формы представления. Исследуются особенности трех наиболее распространенных моделей – реляционной, графовой и многомерной, – с точки зрения их применимости к различным типам инфологических сущностей. Описаны ключевые критерии, влияющие на выбор модели данных: структура и связность сущностей, характер запросов, изменчивость данных, требования к масштабируемости и целостности. Представлен алгоритм принятия проектного решения на основе анализа характеристик сущности и нефункциональных требований системы. Особое внимание уделено возможностям и ограничениям мультимодельных решений, а также принципам координации разных моделей в едином архитектурном пространстве. Работа направлена на формирование методологической базы, обеспечивающей обоснованный выбор моделей данных и повышение устойчивости информационных систем к изменениям.

Об авторах

Никита Сергеевич Мишин

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана

Автор, ответственный за переписку.
Email: stancuem@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0008-3076-8076
SPIN-код: 2572-3667

аспирант, кафедра систем обработки информации и управления

Россия, г. Москва

Геннадий Иванович Афанасьев

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана

Email: gaipcs@bmstu.ru

кандидат технических наук, доцент; доцент

Россия, г. Москва

Рустам Зиннатуллович Хайруллин

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана; Московский государственный строительный университет (национальный исследовательский университет)

Email: zrkzrk@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-0596-4955
SPIN-код: 6631-0932

доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник; профессор

Россия, г. Москва; г. Москва

Список литературы

  1. Aguilar Vera R. et al. NoSQL database modeling and management: A systematic literature review. Revista Facultad de Ingeniería. 2023. Vol. 32. No. 65 (32). Art. e16519. doi: 10.19053/01211129.v32.n65.2023.16519.
  2. Daniel G. et al. NeoEMF: A multi-database model persistence framework for very large models. Science of Computer Programming. 2017. No. 149. Pp. 9–14. doi: 10.1016/j.scico.2017.08.002.
  3. Gabrielsen R.H., Olesen O. The Concept of lineaments in geological structural analysis; Principles and methods: A review based on examples from Norway. Geomatics. 2024. No. 2 (4). Pp. 189–212. doi: 10.3390/geomatics4020011.
  4. Gerasimov V.R., Dusheba V.V. Analysis of optimizing database performance methods // Èlektronnoe modelirovanie. 2024. No. 6 (46). Pp. 43–54. doi: 10.15407/emodel.46.06.043.
  5. Gupta S., Pal S., Chakraborty M. A Study on various database models: Relational, graph, and hybrid databases. Singapore: Springer, 2019. Pp. 141–149. doi: 10.1007/978-981-15-0361-0_11.
  6. Jiri H. et al. Multidimensional database for crime prevention. IEEE, 2016. Pp. 242–247. doi: 10.1109/carpathiancc.2016.7501102.
  7. Labiadh M. et al. A microservice-based framework for exploring data selection in cross-building knowledge transfer. Service Oriented Computing and Applications. 2020. No. 2 (15). Pp. 97–107. doi: 10.1007/s11761-020-00306-w.
  8. Larson D., Chang V. A review and future direction of agile, business intelligence, analytics and data science. International Journal of Information Management. 2016. No. 5 (36). Pp. 700–710. doi: 10.1016/j.ijinfomgt.2016.04.013.
  9. Lebedev I.I., Ogorodnikov S.S. Storage and analysis of remote sensing data // Russian Engineering Research. 2024. No. 4 (44). Pp. 597–599. doi: 10.3103/s1068798x24700485.
  10. Lou J. et al. Willingness to pay for well-being housing attributes driven by design layout: Evidence from Hong Kong. Building and Environment. 2024. No. 251. Art. 111227. doi: 10.1016/j.buildenv.2024.111227.
  11. Margara A. et al. A model and survey of distributed data-intensive systems. ACM Computing Surveys. 2023. No. 1 (56). Pp. 1–69. doi: 10.1145/3604801.
  12. Molka-Danielsen J., Engelseth P., Wang H. Large scale integration of wireless sensor network technologies for air quality monitoring at a logistics shipping base. Journal of Industrial Information Integration. 2018. No. 10. Pp. 20–28. doi: 10.1016/j.jii.2018.02.001.
  13. Murri S. Optimising data modeling approaches for scalable data warehousing systems. International Journal of Scientific Research in Science, Engineering and Technology. 2023. Pp. 369–382. doi: 10.32628/ijsrset2358716.
  14. Pekaric I. et al. A systematic review on security and safety of self-adaptive systems. Journal of Systems and Software. 2023. No. 203. Art. 111716. doi: 10.1016/j.jss.2023.111716.
  15. Petkov Y.I., Chikalanov A.I. Innovative proposals for database storage and management. Mathematics and Informatics. 2022. No. 1 (LXV). Pp. 45–52. doi: 10.53656/math2022-1-6-inn.
  16. Sarawagi S. Models and indices for integrating unstructured data with a relational database. Berlin; Heidelberg: Springer, 2005. Pp. 1–10. doi: 10.1007/978-3-540-31841-5_1.
  17. Shah K., Patel K.S. A Survey on relational database based multi relational classification algorithms. International Journal of Scientific Research in Computer Science, Engineering and Information Technology. 2024. No. 2 (10). Pp. 140–147. doi: 10.32628/cseit2390656.
  18. Shahidinejad J., Kalantari M., Rajabifard A. 3D cadastral database systems – a systematic literature review. ISPRS International Journal of Geo-Information. 2024. No. 1 (13). P. 30. doi: 10.3390/ijgi13010030.
  19. Tan Z., Yue P., Gong J. An array database approach for earth observation data management and processing. ISPRS International Journal of Geo-Information. 2017. No. 7 (6). P. 220. doi: 10.3390/ijgi6070220.
  20. Zhang J. et al. Public cloud networks oriented deep neural networks for effective intrusion detection in online music education. Computers and Electrical Engineering. 2024. No. 115. Art. 109095. doi: 10.1016/j.compeleceng.2024.109095.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Методология эксперимента

Скачать (91KB)
3. Рис. 2. Кластеризация данных в трехмерном пространстве

Скачать (126KB)
4. Рис. 3. Полиномиальные функции для каждой модели данных

Скачать (43KB)


Ссылка на описание лицензии: https://www.urvak.ru/contacts/

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».