Informationsintegration: Architekturen und Methoden zur Integration verteilter und heterogener Datenquellen
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| Format: | Buch |
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| Veröffentlicht: |
Heidelberg
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2007
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| adam_text | Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 3
1.1 Integrierte Informationssysteme 4
12 Grundlegende Begriffe 6
1.3 Szenarien der Informationsintegration 9
1.4 Adressaten und Aufbau des Buches 12
2 Repräsentation von Daten 17
2.1 Datenmodelle 18
2.1.1 Das relationale Datenmodell 19
2.1.2 XML Daten 23
2.1.3 Semistrukturierte Daten, Texte und andere Formate .. 27
2.1.4 Überführung von Daten zwischen Modellen 32
2.2 Anfragesprachen 34
2.2.1 Relationale Algebra 34
2.2.2 SQL 37
2.2.3 Datalog 38
2.2.4 SQL/XML 41
2.2.5 XML Anfragesprachen 44
23 Weiterführende Literatur 46
3 Verteilung, Autonomie und Heterogenität 49
31 Verteilung 51
32 Autonomie ^4
33 Heterogenität 5**
3.3.1 Technische Heterogenität 62
3.3.2 Syntaktische Heterogenität 64
3.3.3 Heterogenität auf Datenmodellebene 65
3.3.4 Strukturelle Heterogenität 66
3.3.5 Schematische Heterogenität 70
3.3.6 Semantische Heterogenität 73
34 Transparenz 78
35 Weiterführende Literatur 8°
4 Architekturen 83
4.1 Materialisierte und virtuelle Integration 86
4.2 Verteilte Datenbanksysteme 91
4.3 Multidatenbanksysteme 93
4.4 Föderierte Datenbanksysteme 94
4.5 Mediatorbasierte Informationssysteme 97
4.6 Peer Daten Management Systeme 101
4.7 Einordnung und Klassifikation 104
4.7.1 Eigenschaften integrierter Informationssysteme 104
4.7.2 Klassifikation integrierter Informationssysteme 110
4.8 Weiterführende Literatur 111
II Techniken der Informationsintegration 113
5 Schema und Metadatenmanagement 115
5.1 Schemaintegration 116
5.1.1 Vorgehensweise 118
5.1.2 Schemaintegrationsverfahren 119
5.1.3 Diskussion 122
5.2 Schema Mapping 123
5.2.1 Wertkorrespondenzen 127
5.2.2 Schema Mapping am Beispiel 129
5.2.3 Mapping Situationen 134
5.2.4 Interpretation von Mappings 137
5.3 Schema Matching 143
5.3.1 Klassifikation von Schema Matching Methoden 145
5.3.2 Schemabasiertes Schema Matching 146
5.3.3 Instanzbasiertes Schema Matching 149
5.3.4 Kombiniertes Schema Matching 153
5.3.5 Erweiterungen 155
5.4 Multidatenbanksprachen 157
5.4.1 Sprachumfang 158
5.4.2 Beispiele 159
5.4.3 Implementierung von SchemaSQL 162
5.5 Eine Algebra des Schemamanagements 165
5.5.1 Modelle und Mappings 166
5.5.2 Operatoren 167
5.5.3 Schemaevolution 168
5.6 Weiterführende Literatur 171
6 Anfragebearbeitung in föderierten Systemen 173
6.1 Grundaufbau der Anfragebearbeitung 174
6.2 Anfragekorrespondenzen 184
6.2.1 Syntaktischer Aufbau 188
6.2.2 Komplexe Korrespondenzen 189
6.2.3 Korrespondenzen mit nicht relationalen Elementen .. . 194
6.3 Schritte der Anfragebearbeitung 195
6.3.1 Anfrageplanung 195
6.3.2 Anfrageübersetzung 200
6.3.3 Anfrageoptimierung 201
6.3.4 Anfrageausführung 205
6.3.5 Ergebnisintegration / Datenfusion 207
6.4 Anfrageplanung im Detail 208
6.4.1 Prinzip der Local as View Anfrageplanung 209
6.4.2 Query Containment 213
6.4.3 »Answering queries using views« 224
6.4.4 Global as View 230
6.4.5 Vergleich und Kombination von LaV und GaV 231
6.4.6 Anfrageplanung in PDMS 233
6.5 Techniken der Anfrageoptimierung 234
6.5.1 Optimierungsziele 234
6.5.2 Ausführungsort von Anfrageprädikaten 237
6.5.3 Optimale Ausführungsreihenfolge 241
6.5.4 Semi Join 244
6.5.5 Globale Anfrageoptimierung 245
6.5.6 Weitere Techniken 247
6.6 Integration beschränkter Quellen 250
6.6.1 Wrapper 252
6.6.2 Planung mit Anfragebeschränkungen 257
6.7 Weiterführende Literatur 262
7 Semantische Integration 267
7.1 Ontologien 269
7.1.1 Eigenschaften von Ontologien 272
7.1.2 Semantische Netze und Thesauri 277
7.1.3 Wissensrepräsentationssprachen 282
7.1.4 Ontologiebasierte Informationsintegration 288
7.2 Das Semantic Web 295
7.2.1 Komponenten des Semantic Web 298
7.2.2 RDF und RDFS 300
7.2.3 OWL Ontology Web Language 311
7.2.4 Informationsintegration im Semantic Web 312
7.3 Weiterführende Literatur 313
8 Datenintegration 317
8.1 Datenreinigung 318
8.1.1 Klassifikation von Datenfehlern 318
8.1.2 Entstehung von Datenfehlern 322
8.1.3 Auswirkungen von Datenfehlern 323
8.1.4 Umgang mit Fehlern 325
8.1.5 Data Scrubbing 326
8.2 Duplikaterkennung 329
8.2.1 Ziele der Duplikaterkennung 330
8.2.2 Ähnlichkeitsmaße 334
8.2.3 Partitionierungsstrategien 340
8.3 Datenfusion 343
8.3.1 Konflikte und Konfliktlösung 344
8.3.2 Entstehung von Datenkonflikten 345
8.3.3 Datenfusion mit Vereinigungsoperatoren 347
8.3.4 Join Operatoren zur Datenfusion 349
8.3.5 Gruppierung und Aggregation zur Datenfusion 352
8.4 Informationsqualität 353
8.4.1 Qualitätskriterien 354
8.4.2 Qualitätsbewertung und Qualitätsmodelle 356
8.4.3 Qualitätsbasierte Anfrageplanung 359
8.4.4 Vollständigkeit 362
8.5 Weiterführende Literatur 365
•MI Systeme . • t^ A ¦* (»• . •» . * * ^»9
9 Data Warehouses 371
9.1 Komponenten eines Data Warehouse 374
9.2 Multidimensionale Datenmodellierung 376
9.3 Extraktion Transformation Laden (ETL) 382
9.4 Weiterführende Literatur 387
10 Infrastrukturen für die Informationsintegration 389
10.1 Verteilte Datenbanken, Datenbank Gateways und SQL/MED 390
10.2 Objektorientierte Middleware 395
10.3 Enterprise Application Integration 401
10.4 Web Services 404
10.5 Weiterführende Literatur 407
11 Fallstudien: Integration molekularbiologischer Daten ... 409
11.1 Molekularbiologische Daten 409
11.2 Attributindexierungssysteme 414
11.3 Multidatenbanksysteme 416
11.4 Ontologiebasierte Integration 418
11.5 Data Warehouses 420
11.6 Weiterführende Literatur 423
12 Praktikum: Ein föderierter Webshop für Bücher 425
12.1 Das Konzept 425
12.2 Zur Durchführung 427
12.3 Evaluation 430
Literaturverzeichnis 431
Index 455
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