Repairing and Querying Databases under Aggregate Constraints

تحقیق چندین موضوع مرتبط با استفاده از محدودیت‌های یکپارچگی در پایگاه‌های داده رابطه‌ای را عمیقاً بررسی کرده است. به طور خاص، توجه زیادی به مشکل استخراج اطلاعات \"موثق\" از پایگاه‌های داده حاوی اطلاعات متناقض با توجه به برخی محدودیت‌های یکپارچگی معطوف شده است. در این مقاله، مشکل استخراج اطلاعات سازگار از پایگاه‌های داده رابطه‌ای که محدودیت‌های یکپارچگی در داده‌های عددی را نقض می‌کنند، بررسی می‌شود. محدودیت های کل تعریف شده به عنوان نابرابری های خطی در پرس و جوهای مجموع جمع در داده های ورودی در نظر گرفته شده است. مفهوم تعمیر به‌عنوان مجموعه‌ای از به‌روزرسانی‌ها در سطح ویژگی-مقدار مورد سوء استفاده قرار می‌گیرد، و توصیف چندین مسئله پیچیدگی داده مربوط به تعمیر داده‌ها و محاسبه پاسخ‌های پرس و جوی سازگار ارائه می‌شود. علاوه بر این، روشی برای محاسبه تعمیرات «معقول» پایگاه‌های داده عددی ناسازگار، برای یک کلاس محدود اما گویا از محدودیت‌های کل معرفی شده است. توسعه ای از این روش برای مقابله با مشکل ترمیم داده ها در حضور محدودیت های کل ضعیف که انتظار می رود برآورده شوند، اما لازم نیست، ارائه شده است. علاوه بر این، تکنیکی برای محاسبه پاسخ‌های ثابت پرسش‌های کل در حضور شکل گسترده‌ای از محدودیت‌های کل ارائه شده است. در نهایت، توسعه‌های چارچوب و همچنین چندین مشکل باز مورد بحث قرار می‌گیرند.

Research has deeply investigated several issues related to the use of integrity constraints on relational databases. In particular, a great deal of attention has been devoted to the problem of extracting "reliable" information from databases containing pieces of information inconsistent with regard to some integrity constraints. In this manuscript, the problem of extracting consistent information from relational databases violating integrity constraints on numerical data is addressed. Aggregate constraints defined as linear inequalities on aggregate-sum queries on input data are considered. The notion of repair as consistent set of updates at attribute-value level is exploited, and the characterization of several data-complexity issues related to repairing data and computing consistent query answers is provided. Moreover, a method for computing “reasonable” repairs of inconsistent numerical databases is introduced, for a restricted but expressive class of aggregate constraints. An extension of this method for dealing with the data repairing problem in the presence of weak aggregate constraints which are expected to be satisfied, but not required to, is presented. Furthermore, a technique for computing consistent answers of aggregate queries in the presence of a wide form of aggregate constraints is provided. Finally, extensions of the framework as well as several open problems are discussed.