13
Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava Fakulta strojní, Katedra automatizační techniky a řízení
Informační systémy 2006/2007 Ivan Kedroň 1
Obsah zAnalytické nástroje SQL serveru. zOLAP analýza údajů v databázi. zData Mining.
zDoporučená literatura: Lacko, L. Analytické možnosti produktu Microsoft SQL Server 2000. Praha : Microsoft, s. r. o. 74 s. Informační systémy 2006/2007
2
Analytické možnosti MS SQL Server zMS SQL Server { Relační databázový systém
zMS Data transformation Services (ETL) { Nástroj pro extrakci, transformaci a loading
zMS OLAP Server { Systém pro On-line Analytical Processing
zMS Data Mining services { Nástroj pro Data Mining – tedy dolování dat Informační systémy 2006/2007
3
1
Nástroje pro ETL zProč transformovat data {Data pochází z několika různých nehomogenních zdrojů {Data jsou v lepším případě pouze zpracovány do sestav {Do skladu (Data Werehouse) je třeba uložit data jednoho typu, aby bylo možno je zpracovávat pro analýzu
Informační systémy 2006/2007
4
Nástroje pro ETL zSchéma datového skladu
Informační systémy 2006/2007
5
Nástroje pro ETL zEtapy procesu ETL {Extrakce z Výběr dat prostřednictvím určitých metod
{Transformace z Ověření, čištění, integrování a časové označení dat
{Loading zTransport (uložení) dat do datového skladu
Informační systémy 2006/2007
6
2
Nástroje pro ETL zV MS SQL Server zajišťuje ETL Data Transformation Services pomocí služeb importu dat, který umí pracovat s daty z velkého množství různých zdrojů zImport probíhá na základě průvodce a definicí v něm zadaných nebo za pomoci workflow diagramů procesu ETL
Informační systémy 2006/2007
7
Příklad použití DTS Jako příklad využijeme databázi FoodMart, která je součástí instalace SQL Server. Tato databáze je vytvořena v MS Access a proto je nutno data převést pomocí ETL do formy vhodnější pro zpracování.
Postup: z
Vytvoříme databázi do které budeme importovat data pomocí např. pomocí Enterprise Manageru
z
Zadáme import dat, čímž spustíme DTS Import Wizzard Informační systémy 2006/2007
8
Příklad použití DTS z Stanovíme typ zdroje dat z výběru a zadáme cestu k jeho umístění
Informační systémy 2006/2007
9
3
Příklad použití DTS z Určíme cílovou databázi a přístup k ní
z Následně zvolíme způsob tvorby tabulek Informační systémy 2006/2007
10
Příklad použití DTS z Zvolíme zdrojové tabulky a pohledy pro novou databázi
Informační systémy 2006/2007
11
Příklad použití DTS z Nakonec ještě nastavíme čas provedení a spustíme samotný převod, jehož průběh je zobrazen a ukončení ohlášeno
Informační systémy 2006/2007
12
4
On-line Analytical Processing zPro analýzu velkého množství údajů zVýsledkem analýzy jsou souhrny a reporty sloužící v procesu řízení zJe třeba velkého množství výpočtů a agregací v ´téměř reálném čase´ zJedná se o definovanou řadu principů, které poskytují dimenzionální rámec pro podporu rozhodování Informační systémy 2006/2007
13
On-line Analytical Processing z Dvanáct pravidel OLAP 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.
Multidimenzinální konceptuální pohled Transparentnost Dostupnost Konzistentní vykazování Architektura klient-server Generická dimenzionalita Dynamické ošetření řídkých matic Podpora více uživatelů Neomezené křížové dimenzionální operace Intuitivní manipulace s údaji Flexibilní vykazování Neomezené dimenze a úrovně agregace
Informační systémy 2006/2007
14
On-line Analytical Processing zMultidimenzionální databázový model je tzv. OLAP kostka (tři dimenze jsou pouze ilustrativní, obvykle je jich mnohem více)
Informační systémy 2006/2007
15
5
On-line Analytical Processing zTabulka Faktů {Fakty jsou numerické měrné jednotky obchodování {Tabulka je největší a má hvězdicové schéma
zTabulky dimenzí {Dimenze jsou textové popisy obchodování {Obsahují logicky nebo organizačně hierarchicky uspořádané údaje {Obvykle mají stromovou strukturu Informační systémy 2006/2007
16
On-line Analytical Processing zPostup tvorby kostky v MS SQL Server {Připojení ke zdroji dat {Volba tabulky faktů {Vytvoření dimenzí {Konečné vytvoření kostky {Výpočet kostky (volba úložiště) {Zpracování výsledků (výsledky je možno zobrazit např v MS Excel jako kontingenční tabulku) Informační systémy 2006/2007
17
Příklad OLAP analýzy Jako příklad využijeme opět databázi FoodMart, tentokráte již převedenou do MS SQL Server 2000 v předchozím příkladě. Budeme pracovat s Analysis Managerem – nástrojem analytických služeb
Postup: z
Založíme novou databázi tentokráte v Analysis Manageru
z
V záložce Cubes dáme vytvořit novou kostku pomocí průvodce
Informační systémy 2006/2007
18
6
Příklad OLAP analýzy z z
Zvolíme tabulku faktů, tedy data se kterými chceme pracovat - v našempřípadě to může být např. tabulka sales_fact_1997 Z ní pak vybereme sloupce které budou měrnými jednotkami pro analýzu (Store_Sales, Store_Cost, Unit Sales)
Informační systémy 2006/2007
19
Příklad OLAP analýzy z
Dále se dostaneme k vytvoření jednotlivých dimenzí, k čemuž slouží další průvodce
Informační systémy 2006/2007
20
Příklad OLAP analýzy z z
V tomto průvodci zvolíme schéma z nabídky (Star Schema) Zvolíme tabulku, případně tabulky ze kterých se budou dimenze tvořit (pro náš případ budou tři dimenze – jedna z tabulky customer, druhá z time_by_day a třetí ze spojení tabulek product a product class)
Informační systémy 2006/2007
21
7
Příklad OLAP analýzy z
z
Následně z tabulky vybereme jednotlivé sloupce tak, aby tvořily strukturu dimenzí (na obr. Je vidět zvolené sloupce pro dimenzi Customers) Zadáme název, podíváme se na náhled a dokončíme tvorbu dimenze (postup opakujeme pro všechny další dimenze)
Informační systémy 2006/2007
22
Příklad OLAP analýzy z
Jakmile máme vytvořeny všechny dimenze, vybereme je v průvodci tvůrce kostky a dokončíme tvorbu kostky zadáním názvu
Informační systémy 2006/2007
23
Příklad OLAP analýzy z
z
Tím se dostaneme do Cube Editoru, kde si můžeme prohlédnout schéma, provést kontrolu a případné úpravy Pokud je vše v pořádku, pak zvolíme Process Cube čímž dojde k výpočtu kostky Informační systémy 2006/2007
24
8
Příklad OLAP analýzy z
Po ukončení výpočtu si můžeme v záložce data prohlédnot výsledek analýzy s možností libovolného vnoření
zData můžeme také přenést do MS Access a zobrazit pomocí kontingenční tabulky
Informační systémy 2006/2007
25
Data Mining zZjišťování závislostí jednotlivých údajů mezi sebou na základě nashromážděných údajů zUmožňuje vyhledávat vzory informací v údajích zJe založený na heuristických algoritmech, neuronových sítích apod. zPomáhá sledovat a analyzovat trendy a předvídat události Informační systémy 2006/2007
26
Data Mining zData Mining v MS SQL Server {Volba typu zdroje údajů (relační nebo OLAP) {Výběr tabulek obsahujících data pro dolování {Výběr typu algoritmu pro analýzu údajů z MS clustering – vícerozměrné zhlukové diagramy z MS decision trees – nevyvážený rozpadový strom
{Výběr vstupních a predikovaných sloupců {Výsledkem je diagram který ukazuje závislosti {Na základě výsledků je možno provádět predikci Informační systémy 2006/2007
27
9
Příklad Data Miningu Jako příklad využijeme již oblíbenou databázi FoodMart. Tentokráte se však pokusíme odhadnout našeho zákazníka. Zkusíme zjistit co ovlivňuje jeho příjem a jak výrazně.
Postup: z
V Analysis Manageru zadáme vytvoření nového Data Mining modelu, čímž se nám spustí průvodce
Informační systémy 2006/2007
28
Příklad Data Miningu z
Zvolíme typ dat se kterými budeme pracovat (v našem případě tedy relační data)
Zvolíme tabulku se kterou chceme pracovat (tedy tabulku Customer)
z
Informační systémy 2006/2007
29
Příklad Data Miningu z
z
Zvolíme Data Miningovou techniku kterou chceme použít
V následující nabídce si zvolíme sloupec který nás zajímá a ty jejichž význam na zvolený chceme zjistit Informační systémy 2006/2007
30
10
Příklad Data Miningu z
z
Po provedení se nám pomocí barevného schématu zobrazí výsledné vlivy
A pomocí Dependency Network Browseru se můžeme podívat obdobně na nejvýraznější vlivy Informační systémy 2006/2007
31
11