Logica Difusa

Diseño de una Base de Datos Difusa Modelada con UML*
Angélica Urrutia S. 1
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Marcela Varas C. 2 José Galindo G.3

Universidad Católica del Maule, Departamento de Computación e Informática, Chile, aurrutia@hualo.ucm.cl Universidad de Concepción, Depto. Ingeniería Informática y Ciencias de la Computación, Chile, mvaras@udec.cl 3 Dpto. Lenguajes y Ciencias de la Computación, Universidad deMálaga, ppgg@lcc.uma.es

Resumen
En este artículo se presenta un diseño de una base de datos difusa en UML. Se exponen las bases conceptuales para la definición de atributos difusos según el tipo de dominio que los subyace, y los mecanismos que permiten consultar la base de datos difusa una vez creada, mediante el uso de comparadores difusos. Se utilizaron los conceptos de estereotipo y patrónprovistos por UML para formalizar una propuesta que queda a disposición de los diseñadores. Palabras claves: Bases de Datos Difusas, Atributos Difusos en UML, Datos Imprecisos, Modelo de Datos Difusos, UML Difuso.

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Introducción

El proceso del diseño de bases de datos se desarrolla en tres fases: diseño conceptual, diseño lógico y diseño físico Un modelo de datos de un sistema de softwareestá especificado en un lenguaje de modelado (UML, EER u otros). Cada modelo tiene semántica y notación, esté puede adoptar varios formatos que incluyen texto y gráficos. Rumbaugh et. al. [9] afirman que un propósito fundamental de los modelos es que permiten “captar y enumerar exhaustivamente los requisitos y el dominio de conocimiento, de forma que todos los implicados puedan entenderlos yestar de acuerdo con ellos”. Es por ello, que este trabajo se centra en la captura de aquellos datos que posean un dominio impreciso que generalmente no están representados por los modelos de datos, debido a la falta de expresividad de los lenguajes de modelación. Nuestra propuesta pretende mostrar una forma de representación de datos considerando los dominios subyacentes con la utilidad de laherramienta de diseño UML. UML permite ser extendido para aumentar su expresividad. Utilizamos esta característica más el diseño de un patrón para proveer a los diseñadores la posibilidad de incluir atributos difusos y aprovechar sus características. Algunas propuestas en esta línea se encuentran en Marín et. al. [7], que incorporan la vaguedad para definir el concepto de tipos difusos, así como tambiénde la instanciación y la herencia aplicada a dicho concepto, pero todo ello a nivel de programación. Una investigación que profundiza en el modelado conceptual de datos es Ma et al. [6], quienes proponen un tipo de atributo que indica el grado de importancia que éste tiene para cada entidad o clase. Para el caso de nuestra propuesta usamos tipos de atributos que poseen dominios imprecisos mas bienllamados difusos, los cuales se encuentran definidos en una clase. Por otro lado, Geneste y Ruet [1, 2] proponen una clase que incorpora un trapezoide de una etiqueta lingüística tratado como grado de pertenencia en una aplicación especifica de un caso tratado en UML. Esta propuesta es simplista, pues normalmente, como se muestra en la sección 2, los atributos difusos con dominio
* Financiadoparcialmente por proyecto de investigación I+D+I TIC2002-00480

subyacente ordenado obedecen a más de una etiqueta lingüística. Nuestro propósito es desarrollar un modelo genérico que sirva para cualquier especificación de requerimientos del usuario con datos imprecisos. Originalmente, el nivel conceptual permite la utilización de tipos de datos elementales a los que se les llama clásicos(crips). Estos tipos de datos son numéricos, alfanuméricos y datos binarios, existiendo otro tipo de datos, que no son tratados en los modelos de datos conceptuales clásicos o tradicionales, que contienen incertidumbre o imprecisión en su información. Estos últimos se consideran datos “difusos” (fuzzy) asociados a la teoría de conjuntos difusos que formaliza conceptos vagos o difusos que las personas...