Bases de datos difusas

Fuzzy Queries. Un framework para realizar consultas difusas en Postgres desde aplicaciones Java
Christian J. Wong Cruz1
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Miluska Yamile Flores Velarde1

Universidad Nacional de San Agust´n ı Escuela Profesional de Ingenier´a de Sistemas ı Arequipa, Per´ u
{cjd.wong, mflores}@episunsa.edu.pe Resumen En el presente trabajo se propone un modelo de implementaci´ n de base de datos difusassobre base de datos o relacionales existentes, para ello se utiliz´ el SGBDR Postgres. En el desarrollo del trabajo se ampli´ JDBC o o para permitir realizar consultas difusas desde cualquier aplicaci´ n Java. Para mostrar su funcionalidad se cono struy´ una aplicaci´ n web y un caso de estudio de una empresa de desarrollo de software. El framework propuesto o o se puede utilizar principalmente paraevaluar migraciones a otros modelos de implementaci´ n de bases de datos o difusas.

1. Introducci´ n o La evoluci´ n de las bases de datos comenz´ con el uso, de forma elemental, de ficheros seo o cuenciales. Con el tiempo se fueron creando aplicaciones para estos ficheros y fueron surgiendo diversos problemas, como son la eficiencia en la recuperaci´ n de informaci´ n, la redundano o cia, laseguridad, etc. As´ nacieron los primeros Sistemas Gestores de Bases de Datos (SGBD ı o DBMS), como programas encargados de gestionar el almacenamiento y recuperaci´ n de la o informaci´ n, teniendo en cuenta los aspectos y problemas que esto plantea [Galindo, 1999]. o Las bases de datos tradicionales no permiten el almacenamiento de conceptos difusos, que los humanos manejamos de forma cotidiana ynatural. Por ejemplo conceptos como alto o caro, tienen significados diferentes de acuerdo al contexto en el que se est´ n utilizando, e incluso e dentro del mismo contexto, pueden significar cosas diferentes para diferentes individuos. Las bases de datos difusas unieron la teor´a de bases de datos, principalmente del modelo ı relacional con la teor´a de conjuntos difusos desarrollado por Zadeh parapermitir b´ sicamente ı a dos objetivos: El almacenamiento de informaci´ n difusa (adem´ s de informaci´ n no difusa o o a o “crisp”), y el tratamiento y consulta de esta informaci´ n de forma difusa o flexible. o ´ En los ultimos a˜ os, algunos investigadores han lidiado con el problema de relajar el modn elo relacional para permitirle admitir algunas imprecisiones; esto conduce a sistemas debases de datos que encajan en el campo de la Inteligencia Artificial, ya que permiten el manejo de informaci´ n con una terminolog´a que es muy similar a la del lenguaje natural. o ı El resto del paper est´ organizado de la siguiente manera. En la secci´ n 2 se muestra el a o estado del arte del estudio de las bases de datos difusas. La secci´ n 3 definen los componentes o necesarios para realizar unaconsulta difusa. La descripci´ n completa del framework se encueno tra en la secci´ n 4. Los experimentos realizados y la discusi´ n se muestran en las secciones 5 y o o 6, respectivamente. Finalmente, las conclusiones y trabajos futuros est´ n en la secci´ n 7. a o

2. Trabajos Previos El estudio de las bases de datos difusas surge como una extensi´ n del estudio de las bases de o datosrelacionales, con el objetivo de mejorar su expresividad, por lo que se han propuesto varias extensiones de SQL como SQLf tratadas en [L´ pez and Tineo, 2004] y [Bosc and Pivert, 1994]. o En [Eduardo et al., 2004] se estudia principalmente las extensiones SQLf2 y SQLf3, con tratamiento difuso sobre las caracter´sticas de SQLf2 y SQLf3. ı Algunas investigaciones pretenden introducir pensamiento difuso aniveles m´ s avanzados, a como en [Wolski and Bouaziz, 1988] donde se propuso un modelo de definici´ n de triggers o utilizando inferencia difusa. Galindo, en su tesis doctoral [Galindo, 1999], define un Servidor FSQL que est´ disponible a para bases de datos Oracle y permite consultar tanto bases de datos relacionales Cl´ sicas (tradia cionales) como Difusas, con el lenguaje FSQL (Fuzzy SQL, SQL...