OLAP On Line Analytical Processing

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1 OLAP On Line Analytical Processing Alfredo Cuzzocrea DEIS Dipartimento di Elettronica, Informatica e Sistemistica Università della Calabria Testo di Riferimento: J. Han, M. Kamber Data Mining: Concepts and Techniques 1

2 Outline Motivazioni Il Contesto Applicativo I Cardini di OLAP Modelli Concettuali a Supporto della Progettazione di OLAP Data Cubes Modelli Logici a Supporto della Progettazione di OLAP Data Cubes Modello Multidimensionale dei Dati Operatori ed Operazioni OLAP Un esempio Modelli di Rappresentazione Fisica di OLAP Data Cubes Commercial OLAP Server Systems Exploitation: : Interrogazione Approssimata di OLAP Data Cubes 2

3 OLAP Data Cube Browsing Visualization OLAP capabilities Interactive manipulation 3

4 OLAP Operators/1 Roll Up decrementa il livello di dettaglio ( aggrega i dati ) Drill Down aumenta il livello di dettaglio ( naviga i dettagli ) Roll Up Nazione Regione Provincia Drill Down 4

5 OLAP Operators/2 Slice & Dice proiezione e selezione un set di celle OLAP corrisponde ad un query che coinvolge più dimensioni: Sales where Country = Italy and Week > 2 Product Store Store Product Slice Month Month 5

6 OLAP Operators/3 An Example of S&D Analysis Prodotti Regioni Vendite Noccioline Calabria 50 Noccioline Sicilia 60 Noccioline Basilicata 100 Pistacchi Calabria 40 Pistacchi Sicilia 70 Pistacchi Basilicata 80 Patatine Calabria 90 Patatine Sicilia 120 Patatine Basilicata 140 Vendite per Regione Calabria Sicilia Basilicata Noccioline Pistacchi Patatine

7 OLAP Operators/3 Pivoting riorganizza il data cube All Pivot All AllAll All All Pivot Product Time Drill-Down Store Pivot Product Time Drill-Down Time Drill-Down 7

8 Outline Motivazioni Il Contesto Applicativo I Cardini di OLAP Modelli Concettuali a Supporto della Progettazione di OLAP Data Cubes Modelli Logici a Supporto della Progettazione di OLAP Data Cubes Modello Multidimensionale dei Dati Operatori ed Operazioni OLAP Un esempio Modelli di Rappresentazione Fisica di OLAP Data Cubes Commercial OLAP Server Systems Exploitation: : Interrogazione Approssimata di OLAP Data Cubes 8

9 Example/1 3D OLAP Data Cube Dimensione: Tempo celle Anno livello Semestre 1 Semestre 2 trimestre 1 trimestre 2 trimestre 3 trimestre 4 gen feb mar apr mag giu lug ago setr ott nov dic membri Vista 2D 9

10 Example/2 Vista 2D Dimensione: Prodotto Prodotto Categoria 1 Categoria sottocategoria 1 sottocategoria 2 sottocategoria 3 sottocategoria P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P

11 Example/3 Anno Dimensioni Misura Anno Prodotto Zona Vendita 1999 P1 Z P2 Z2 15 Z4 Z Z1 Z P1 15 P2 P3 P4 Prodotto 2000 P1 Z P3 Z P1 Z P1 Z P3 Z P1 Z P2 Z P2 Z3 25 Zona 2002 P3 Z P2 Z P4 Z2 23 Interpretazione Multi-Dimensionale di Dati Relazionali (RDBMS) 11

12 Example/4 Anno Anno Z4 Z Z1 Z P1 15 P2 P3 P4 Prodotto Z4 Z Z1 Z C1 16 C2 Categoria Zona Zona Dimensione Prodotto: gerarchia Prodotto Categoria Aggregazione sulla Dimensione Prodotto {P1, P2} C1 {P3, P4} C2 12

13 Outline Motivazioni Il Contesto Applicativo I Cardini di OLAP Modelli Concettuali a Supporto della Progettazione di OLAP Data Cubes Modelli Logici a Supporto della Progettazione di OLAP Data Cubes Modello Multidimensionale dei Dati Operatori ed Operazioni OLAP Un esempio Modelli di Rappresentazione Fisica di OLAP Data Cubes Commercial OLAP Server Systems Exploitation: : Interrogazione Approssimata di OLAP Data Cubes 13

14 Physical Representation of OLAP Data/1 Multidimensional OLAP (MOLAP) Memorizzazione basata su array multidimensionali (si basa su tecniche ottimizzate di rappresentazione ed algoritmi per matrici sparse) Richiede strutture di indicizzazione dedicate (veloci) per precomputare i dati aggregati Relational OLAP (ROLAP) Utilizza tecniche basate sulla tradizionale tecnologia dei RDBMS (oppure loro estensioni) Presuppone ottimizzazione degli strati di back-end degli RDBMS server e l implementazione di tool di navigazione dei dati aggregati Consente una maggiore scalabilità 14

15 Physical Representation of OLAP Data/2 Hybrid OLAP (HOLAP) Flessibilità per l utente. Esempio: MOLAP per basso livello e ROLAP per alto livello Specialized SQL servers Supporto dedicato per OLAP query su schemi a stella ed a fiocco di neve Utilissimi nelle applicazioni dedicate 15

16 Outline Motivazioni Il Contesto Applicativo I Cardini di OLAP Modelli Concettuali a Supporto della Progettazione di OLAP Data Cubes Modelli Logici a Supporto della Progettazione di OLAP Data Cubes Modello Multidimensionale dei Dati Operatori ed Operazioni OLAP Un esempio Modelli di Rappresentazione Fisica di OLAP Data Cubes Commercial OLAP Server Systems 16

17 Commercial OLAP Server Systems Oracle OLAP Business Objects Microsoft Analysis Services on SQL Server 17

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