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© Prof. Kießling 2015 4 - 1 4. Das Preference SQL - System 4.1 Preference SQL Middleware 4.2 Preference SQL Syntax 4.2.1 Präferenz-Konstruktoren 4.2.2 Qualitätsfunktionen für Bewertung 4.2.3 Top-k Schnittstelle zum Auffüllen 4.2.4 BUT ONLY als Nachfilter 4.3 Anwendungsbeispiele 4.4 Erweiterung um GROUPING

4. Das Preference SQL - System · Preference SQL = Standard SQL + Präferenzen Per Default verwendet Preference SQL reguläre SV-Semantik . Bei jeder numerischer Präferenz ist der

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4. Das Preference SQL - System

4.1 Preference SQL Middleware

4.2 Preference SQL Syntax

4.2.1 Präferenz-Konstruktoren

4.2.2 Qualitätsfunktionen für Bewertung

4.2.3 Top-k Schnittstelle zum Auffüllen

4.2.4 BUT ONLY als Nachfilter

4.3 Anwendungsbeispiele

4.4 Erweiterung um GROUPING

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4.1 Preference SQL Middleware

SQL-DB:Oracle,

MySQL,…

Preference SQL-Implementierung

Java-Applikationoder SQL-Client

Client

Pre

fere

nce

SQ

L-

JDB

C-T

reib

er

Server

Mitarbeit bei Preference SQL in jeder Form erwünscht!

JDB

C-T

reib

er

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Beispiel: DbVisualizer als (P)SQL-Client

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Benötigte Daten für Treiber-Konfiguration:

Preference SQL-JDBC-Treiber:

PreferenceSQLJDBCClient.jar (per Download von Homepage)Driver:

psql.connector.client.PSQLDriver

URL:

jdbc:psql://[email protected]::

jdbc:oracle:thin:@gemini.informatik.uni-augsburg.de:1521:db

Login: Näheres dazu auf Übungsblatt

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4.2 Preference SQL Syntax

Vorbemerkungen:

Preference SQL = Standard SQL + Präferenzen

Per Default verwendet Preference SQL reguläre SV-Semantik.

Bei jeder numerischer Präferenz ist der d-Parameter (im Folgenden d) optional.

Dokumentation findet sich unter www.trial.preferencesql.com.

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Preference SQL-Abfrageblock:

10. SELECT <projection_list>

1. FROM <table_references>

2. WHERE <hard_conditions>

3. - 5. PREFERRING <pref_constructor>

6. GROUP BY <attribute_list>

7. HAVING <hard_conditions>

8. ORDER BY <attribute_list>

9. LIMIT <number>;

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Auswertungsreihenfolge

1. R := R1 x … x Rn kartesisches Produkt

2. T1 := σH (R) H ist eine harte Bedingung auf dem kart. Produkt.

3. - 5. T4:= ...σ [P] (T1) Präferenzauswertung auf dem Ergebnis der harten

Selektion; Verfeinerung auf der nachfolgenden Folie;

6. T5 := ΓAGG (T4) Gruppierung nach Aggregationsattributen

7. T6 := σHAVING (T5) Selektion pro Gruppe durch Agg.attribut / Agg.funktion

8. T7 := SORTA (T6) Sortierung nach Attributen

9. T8 := LIMITn (T7) Begrenzung der Ergebnismenge

10. T9 := πA (T8) Projektion von Attributen, Präferenzauswertung stellt

weitere Funktionen für Projektion zur Verfügung!

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Bemerkungen:

In SQL gruppiert GROUP BY … HAVING die Ergebnismenge nach der harten Selektion in Partitionen, die durch die Gruppierungsattribute charakterisiert sind und den HAVING-Bedingungen genügen müssen.

In Preference SQL gruppiert GROUP BY … HAVING die BMO-Menge, die durch die Präferenzauswertung resultiert, nach den Gruppierungsattributen. Zudem gelten die HAVING-Bedingungen.

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Präferenz-Selektion:

3. PREFERRING <soft_conditions>

4. TOP <number>

5. BUT ONLY <but_only_conditions>

3. T2 := σ [P] (T1) Präferenzauswertung nach harter

Selektion

4. T3 := TOPk (T2) Top-k Schnittstelle, siehe später

5. T4 := σBO (T3) BO ist eine harte Bedingung (Nachfilter).

Beachte: Die gleichzeitige Verwendung von TOP K und BUT ONLY sollte semantisch durch Anwendung begründbar sein!

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Mit Hilfe von Basispräferenzen, die sich aufteilen in

Kategorielle Präferenzen und Numerische Präferenzen

werden induktiv komplexe Präferenzen aufgebaut.

4.2.1 Präferenz-Konstruktoren

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1.) SCORE (A, f, d, SV)

Preference SQL-Syntax:<column> SCORE <string_literal>

[ , <number> ] [<SV-Relation>]

Beispiele:

alter SCORE 'sqrtScoreF'

preis SCORE 'preisFunktion' , 5

4.2.1.1 Numerische Basispräferenzen

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SCORE-Funktionen in Preference SQL:Die Definition einer SCORE-Präferenz erfolgt über CREATE [OR REPLACE] SCORE '<name>'

AS BEGIN <Java-Anweisungen> END;

Vordefinierte SCORE-Funktionen in Preference SQL:

- absScoreF : Betrag, z.B. … 'absScore'

- identityScoreF : Identität, z.B. … 'identityScoreF', 2

- negScoreF : Negation, z.B. … 'negScoreF'

- powTwoScoreF : Quadrat, z.B. … 'powTwoScoreF', 10

- powThreeScoreF : Kubik, z.B. … 'powThreeScoreF', 4

- sqrtScoreF : Quadratwurzel, z.B. … 'sqrtScoreF'Details zum Schreiben von eigenen SCORE- bzw. RANK-Funktionen

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2.) BETWEEN (A, [low, up], d, SV)

Preference SQL-Syntax:

PREFERRING <column>

BETWEEN <low>, <up> [, <number> ]

[<SV-Relation>]

Beispiele: alter BETWEEN 10, 16

preis BETWEEN 5000, 6000, 100

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3.) AROUND (A, z, d, SV)

Preference SQL-Syntax:

<column> AROUND <number> [, <number> ][<SV-Relation>]

Beispiele:

leistung AROUND 90

verbrauch AROUND 6.5 , 0.5

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4.) HIGHEST (A, d, SV)

Preference SQL-Syntax:

<column> HIGHEST [<number> , <number> ] [<SV-Relation>]

Das 1. <number>-Element ist das Supremum.

Das 2. <number>-Element ist der d-Parameter.

Beispiele:

leistung HIGHEST

jahresgehalt HIGHEST 100000 , 1000

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5.) LOWEST (A, d, SV)

Preference SQL-Syntax:

<column> LOWEST [<number> , <number> ] [<SV-Relation>]

Das 1. <number>-Element ist das Infimum.

Das 2. <number>-Element ist der d-Parameter.

Beispiele:

preis LOWEST

verbrauch LOWEST 2.0 , 0.5

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1.) LAYEREDm (A, L, SV)

Preference SQL-Syntax:

PREFERRING

<column> LAYERED ( ( (<string_literal> [, <string_literal>]* )

| OTHERS)

[, (<string_literal> [, <string_literal>]* )

|, OTHERS ]* ) [<SV-Relation>]

Zudem gilt: es darf nur ein OTHERS geben.

Beispiel:

farbe LAYERED ( ('blau', 'gelb'), ('weiß', 'schwarz'), OTHERS,

('lila', 'rosa') )

4.2.1.2 Kategorielle Basispräferenzen

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2.) POS/POS (A, POS1-set, POS2-set, SV)

Preference SQL-Syntax:

PREFERRING

<column> IN (<string_literal> [, <string_literal>]* )

ELSE (<string_literal> [, <string_literal>]* )

[<SV-Relation>]

Beispiele:

modell IN ('Kombi', 'Limousine') ELSE ('SUV', 'Van')

farbe IN ('blau', 'gelb') ELSE ('rot', 'grün')

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3.) POS (A, POS-set, SV)

Preference SQL-Syntax:PREFERRING <POS> [<SV-Relation>]<POS> ::= <column> = <string_literal> |

<column> IN (<string_literal> [, <string_literal>]* )

Beispiele:farbe IN ('gelb', 'grün', 'blau') amtsbezeichnung = 'Bundespräsident' modell = 'Kombi'

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4.) POS/NEG (A, POS-set, NEG-set, SV)

Preference SQL-Syntax:

PREFERRING

<column> IN (<string_literal> [, <string_literal>]* )

NOT IN (<string_literal> [, <string_literal>]* )

[<SV-Relation>]

Beispiele:

modell IN ('Kombi', 'Limousine') NOT IN ('SUV', 'Van')

farbe IN ('blau', 'gelb') NOT IN ('pink', 'rosa', 'lila')

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5.) NEG (A, NEG-set, SV)

Preference SQL-Syntax:PREFERRING <NEG> [<SV-Relation>]<NEG> ::=

<column> != <string_literal> <column> <> <string_literal> |

<column> NOT IN (<string_literal> [, <string_literal>]* )

Beispiele:farbe NOT IN ('gelb', 'grün', 'blau')

amtsbezeichnung <> 'Bundespräsident' modell != 'Kombi'

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6.) EXPLICIT (A, E-Graph)

Preference SQL-Syntax:PREFERRING <column> EXPLICIT ( <string_literal> < <string_literal> [, <string_literal> < <string_literal> ]* )

Die Implementierung sichert Zyklenfreiheit im E-Graph zu. Die Explicit-Präferenz hat keinen SV-Parameter. Es gilt triviale SV-Semantik.

Beispiel:

modell EXPLICIT ( 'LKW' < 'Van', 'Van' < 'Kombi',

'Van' < 'Limousine',

'Kombi' < 'Limousine' )

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Folgende Produktionen gelten für SV-Relation:<SV-Relation> ::=

∅ | // Default-SV-Relation, siehe unten

REGULAR | // Reguläre SV-Semantik

TRIVIAL | // Triviale SV-Semantik

// benutzerdefiniert

// Implementierung sichert disjunkte SV-// Mengen zu

SV ( (<string_literal> [, <string_literal>]*) [, (<string_literal> [, <string_literal> ]*) ]* )

Für SCORE und Subkonstruktoren ist reguläre SV-Semantik der Default.Für EXPLICIT (und später GROUPING) gilt triviale SV-Semantik als Default.

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Beispiel für benutzerdefinierte SV-Semantik:

SELECT id FROM carPREFERRING color

IN ('blue', 'yellow' , 'white') ELSE ('green', 'red' , 'pink') SV ( ('blue', 'yellow'), ('green', 'red') )AND price LOWEST;

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Beispiele zu Preference SQL-Anfragen: (elementare Präferenzkonstruktoren)

SELECT * FROM trips

PREFERRING duration AROUND 14, 1;

SELECT * FROM apartmentsPREFERRING area HIGHEST 400, 10;

SELECT * FROM programmersPREFERRING experience IN ('java', 'C++');

SELECT * FROM hotelsPREFERRING location <> 'downtown';

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SELECT make, age FROM car

PREFERRING age AROUND 5, 2;

-- Gruppierung obiger BMO-Tupel nach Marke SELECT make, count(*) FROM carPREFERRING age AROUND 5, 2GROUP BY make;

-- zusätzliche Anforderung: Mindestanzahl pro GruppeSELECT make, count(*) FROM carPREFERRING age AROUND 5, 2GROUP BY makeHAVING count(*) > 2;

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4.2.1.3 Komplexe Präferenzen

Komplexe Präferenzen setzen sich aus den bereits bekannten Basispräferenzen zusammen.

1.) Pareto ({A1, A2}, <P1 ⊗ P2)

Preference SQL-Syntax:

PREFERRING

<preference> AND <preference>

Beispiel:

preis AROUND 5000, 500 AND farbe = 'blau'

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2.) Priorisierung ({A1, A2}, <P1 & P2)

Preference SQL-Syntax:

PREFERRING

<preference> PRIOR TO <preference>

Beispiele:

price AROUND 5000 PRIOR TO color = 'blue'

price AROUND 5000, 100

PRIOR TO (color IN ('blue', 'green', 'red') SV( ('blue', 'green') ) )

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Beispiele zu Preference SQL-Anfragen: (komplexe Präferenzkonstruktoren)

SELECT * FROM computers

PREFERRING main_memory HIGHEST AND

cpu_speed HIGHEST;

SELECT * FROM car

WHERE brand = 'Opel'

PREFERRING (category IN ('roadster') ELSE ('passenger')

AND price AROUND 40000, 2000

AND power HIGHEST)

PRIOR TO color = 'red'

PRIOR TO mileage LOWEST 0, 10000;

© Prof. Kießling 2015 4 - 30

3.) Numerisches Ranking ({A1, A2}, <rankF, d)

Preference SQL-Syntax:PREFERRING

( <score_preference> | <rank_preference>

[ | <score_preference> | <rank_preference > ]* )

RANK <string_literal> [ <string_literal> ] [ <number> ]

Die Definition einer RANK-Präferenz erfolgt analog zu SCORE über CREATE [OR REPLACE] RANKFUNCTION '<name>'

AS BEGIN <Java-Anweisungen> END;

Details zur Einbindung von Java-Code für RANK-Präferenzen

© Prof. Kießling 2015 4 - 31

Vordefinierte RANK-Funktionen in Preference SQL, Beispiele:

- avgRankF : gewichteter Durchschnitt, z.B. … 'avgRankF' '0.2, 0.5'- sumRankF : ungewichtete Summe, z.B. … 'sumRankF' - maxRankF : Maximum, z.B. … 'maxRankF'- minRankF : Minimum, z.B. … 'minRankF'- productRankF : gewichtetes Produkt, z.B. … 'productRankF' '3, 5'

Beispiel:( leistung SCORE 'f1' | ( alter SCORE 'f2' | preis LOWEST 0 , 500 ) RANK 'sumRankF' | id SCORE 'f4' ) RANK 'avgRankF' '0.20, 0.50, 0.10' 0.1

-- Fkt.name Parameter d-Parameter

© Prof. Kießling 2015 4 - 32

4.2.1.4 Qualitätsfunktionen

DISTANCE (<preference_alias>)

berechnet die Distanz zwischen einem Attributwert v und den perfekten Treffern bezüglich einer numerischen Basispräferenz über der Domäne von A.

DISTANCE : dom(A) → ℝ0

+

DISTANCE (v, [low, up]) :=

if v ∈ [low, up] then 0 else if v < low then low - v else v - up

Beispiel:SELECT id, DISTANCE(p_age) FROM carPREFERRING (age AROUND 40 AS p_age)

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LEVEL (<preference_alias>)

berechnet das Level eines Attributwerts v einer diskretisierten Basispräferenz über der Domäne von A.

Perfekte Attributwerte haben das Level 0.

LEVEL : dom(A) → 0+

Numerische Domäne A mit d-Parameter:

LEVEL (v, [low, up]) := ⎡DISTANCE (v, [low, up]) / d⎤

Kategorielle Domäne A:

LEVEL (v) = layerm (v)

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Qualitätsfunktionen können benutzt werden

in der Projektion wie Attribute

z.B. SELECT id, LEVEL(p_age), DISTANCE(p_price) FROM car PREFERRING (age LOWEST 0, 2 AS p_age) AND

(price LOWEST AS p_price)

in der BUT ONLY-Klausel als boolescher Ausdruck

z.B. … wie oben

BUT ONLY DISTANCE(p_price) < 5000 AND LEVEL(p_age) < 5

© Prof. Kießling 2015 4 - 35

Hinweis:

Bezeichne pref_alias eine Basispräferenz P über einem Attribut A. Mit Hilfe der booleschen Ausdrücke

LEVEL(pref_alias) = 0 DISTANCE(pref_alias) = 0.0

kann überprüft werden, ob ein Tupel einen perfekten Attributwert bezüglich P(A) hat.

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Beispiel: Qualitätsfunktionen in Projektion

SELECT

ident, color, age,

LEVEL(pc) AS lvl,

DISTANCE(pa) AS dist

FROM oldtimer

PREFERRING

(color IN ('white')

ELSE ('yellow') AS pc)

AND

(age AROUND 40 AS pa);

oldtimer ident color age

Maggie white 19

Bart green 19

Homer yellow 35

Selma red 40

Smithers red 43

color lvl

Selma 40 2 0

Homer 35 1 5

Maggie 19 0 21

ident age dist

redyellow

white

BMO:

© Prof. Kießling 2015 4 - 37

Motivation

Das BMO-Query-Modell liefert die bestmögliche Ergebnismenge. Vorab ist aber unbekannt, wie groß die Menge ist.

Das Top-k-Query-Modell soll genau k beste Ergebnisse liefern. k < | BMO | zufällige Auswahl der BMO-Ergebnisse k >= | BMO | BMO-Ergebnisse und weitere nächstbeste

Ergebnisse, so dass k Ergebnisse zurückgeliefert werden.

Eine Erweiterung des BMO-Modells zu einem Multi-Level-BMO-Modell liefert pro Schicht die nächstbesten Ergebnisse.

4.2.1.5 Top-k Schnittstelle

© Prof. Kießling 2015 4 - 38

Theorem

Jede strikt partielle Ordnung lässt sich auf eine spezielle schwache Ordnung, die sogenannte Multi-Level-BMO-Ordnung abbilden.

Diese Ordnung wird durch die iterierte Anwendung der Präferenzselek-tion, der jeweils ihre iterationsspezifisches BMOi-Menge zugeordnet ist, generiert.

© Prof. Kießling 2015 4 - 39

Multi-Level-BMOBeispiel 2-SV aus Kap. 3:

POS/POS(color, {white}; {yellow}, ~) ⊗ AROUND(age, 40, ~) erzeugt eine strikt partielle Ordnung, die auf eine schwache Ordnung (Multi-Level-BMO-Ordnung) abgebildet werden kann:

(red, 40)

(red, 43)

(white, 29)

(green , 19)

(yellow, 35)

(yellow, 51)

29

Bart 19

Homer 35

40

43

51

ident color age

Maggie white

green

yellow

Selma red

Smithers red

Skinner yellow

BMO0

BMO1

BMO2

© Prof. Kießling 2015 4 - 40

color

Maggie 19

Bart 19

Homer 35

Selma 40

Smithers 43

oldtimer ident age

whitegreen

yellow

redred

Ergebnis:

Beispiel:

SELECT *

FROM oldtimer

PREFERRING

color IN ('red') AND

age BETWEEN 40, 45, 5

TOP 3

BMO1 := σ[P](oldtimer \ BMO0) =

BMO0 := σ[P](oldtimer) =

ident color age

Selma red 40

Smithers red 43

Homer yellow 35

© Prof. Kießling 2015 4 - 41

Kontrolle der Qualität der Ergebnismenge:

BUT ONLY schränkt durch harte Bedingungen das bisherige Ergebnis ein. Dabei können auch die Qualitätsfunktionen für Präferenzen als Qualitätsfilter eingesetzt werden.

Die Verwendung von anderen booleschen Ausdrücken als Selektion auf den Tupeln der Ergebnismenge - syntaktisch analog zur WHERE-Klausel - verursacht eine Nachfilterung der BMO-Menge.

Bemerkung:

Bei Verwendung des gleichen booleschen Ausdrucks kann die Ergebnismenge unterschiedlich sein, je nachdem ob der Ausdruck in der Vorfilterung (WHERE) bzw. in der Nachfilterung (BUT ONLY) verwendet wird.

4.2.1.6 BUT ONLY

© Prof. Kießling 2015 4 - 42

Beispiel zum Unterschied zwischen Vorfilterung und Nach-filterung durch gleichen booleschen Ausdruck:

id

1 85000 3

2 12000 6

3 6000 7

4 42000 5

5 84000 5

car price ageSELECT id FROM carWHERE price < 20000PREFERRING age AROUND 5, 2

➞ {2, 3}

SELECT id FROM carPREFERRING age AROUND 5, 2BUT ONLY price < 20000

➞ { }

© Prof. Kießling 2015 4 - 43

Beispiel: Qualitätsfunktionen in BUT ONLY

SELECT t.*, LEVEL (p_start_day) AS delta_start, DISTANCE (p_duration) AS delta_duration

FROM trips t

PREFERRING (start_day AROUND date '1999-07-03',INTERVAL '1' DAY AS p_start_day)

AND

(duration AROUND 14 AS p_duration)

BUT ONLY DISTANCE (p_duration) <= 2 AND

LEVEL (p_start_day) < 3;

Hinweis: Datentypen und Preference SQL

© Prof. Kießling 2015 4 - 44

4.3 AnwendungsbeispieleDesignhinweise für personalisierte Suchmaschinen: 

Harte Selektionen (WHERE) gegen weiche (PREFERRING)? Welche Kontrolle bzgl. der Qualität der Ergebnismenge

(BUT ONLY-Einschränkung)? Bedeutung von Multi-Attribut-Präferenzen

(AND contra PRIOR TO contra RANK)? Präsentation der Ergebnismenge

(Einsatz von LEVEL(p_alias), DISTANCE(p_alias))?

Woher stammen Präferenzen? Fest verbunden mit der Suchmaske durch den Bereitsteller des E-

Services (Benutzermodell)? Explizit eingegeben von den E-Business-Kunden? Implizit eingetragene Verkäufer-Präferenzen? Implizit eingetragenes anwendungsspezifisches Domänen- / Kontext-

wissen?

© Prof. Kießling 2015 4 - 45

4.3.1 Gebrauchwagenhandel

© Prof. Kießling 2015 4 - 46

SELECT *, LEVEL(p_manu), LEVEL(p_model), LEVEL(p_price), LEVEL(p_mileage), LEVEL(p_regyear), LEVEL(p_diesel), LEVEL(p_airbag), LEVEL(p_autotransmission), LEVEL(p_aircondition) FROM used_cars PREFERRING ((manufacture = 'BMW' AS p_manu) AND

(model = '7' AS p_model)) PRIOR TO

((price BETWEEN 0, 75000, 7500 AS p_price)

AND (mileage BETWEEN 0, 30000, 3000 AS p_milage)

AND (regyear BETWEEN 1997, 1999, 2 AS p_regyear) AND (diesel = 'yes' AS p_diesel) AND (airbag = 'yes' AS p_airbag) AND (autotransmission = 'yes' AS p_autotransmission) AND (aircondition = 'yes' AS p_aircondition));

© Prof. Kießling 2015 4 - 47

© Prof. Kießling 2015 4 - 48

4.4 Gruppierende Präferenzen

Präferenzen lassen sich gruppieren mit dem Schlüsselwort GROUPING, wodurch ausgedrückt wird, dass die Präferenz pro Gruppe ausgewertet werden soll.

Wie von „GROUP BY“ gewohnt, können auch Aggregatsfunk-tionen in der Projektion bzw. in der HAVING-Klausel verwendet werden.

Bemerkung:

Die SQL-Schlüsselwörter „GROUP BY … HAVING“ und die Preference-SQL-Schlüsselwörter „GROUPING … HAVING“ dürfen nur exklusiv genutzt werden!

© Prof. Kießling 2015 4 - 49

Deklarative Semantik der gruppierenden Präferenz-Selektion:

Gegeben seien eine Relation R, eine Menge von Attributen

G ⊆ attrib(R) und eine Äquivalenz-Relation (als Spezialfall: SV-

Relation) ≅G auf dom(G).

Die gruppierende Präferenzselektion bezüglich ≅G ist definiert als:

σ[P GROUPING ≅G](R) :=

{t ∈R | ¬ v ∃ ∈R: t[G] ≅G v[G] t[A] ∧ <P v[A]}

Die Präferenzselektion wird also jeweils pro Gruppe ausgewertet.

© Prof. Kießling 2015 4 - 50

Gruppierender Preference SQL-Abfrageblock:

9. SELECT <projection_list>

1. FROM <table_references>

2. WHERE <hard_conditions>

3'. - 6'. PREFERRING <group_pref_constructor>

7. ORDER BY <attribute_list>

8. LIMIT <number>;

© Prof. Kießling 2015 4 - 51

Syntax der gruppierenden Präferenz-Selektion:

3'. PREFERRING <soft_conditions>

4'. TOP <number>

5'. BUT ONLY <but_only_conditions>

3'. GROUPING <grouping_attributes>

6'. HAVING <having_condition>

Der Default der SV-Relation ≅G ist TRIVIAL.

© Prof. Kießling 2015 4 - 52

Verarbeitungsreihenfolge der gruppierenden Präferenz-Selektion:

3'. T2 := σ [P GROUPING ≅G] (T1) Präferenzauswertung pro Gruppe

4'. T3 := σTOP (T2) Top-k Schnittstelle

5'. T4 := σBO (T3) BO ist eine harte Bedingung (Nachfilter).

6'. T5 := σHAVING (T4) HAVING ist eine harte Bedingung für

Gruppen mittels Gruppierungsattribute

oder Aggregationsfunktionen.

© Prof. Kießling 2015 4 - 53© Prof. Kießling 2012 4 - 53

Bemerkungen:

„GROUPING … HAVING“ verhält sich wie „GROUP BY … HAVING“: Nur Gruppierungsattribute und Aggregatsfunktionen sind in dieser Klausel zulässig und schließen ganze Gruppen aus.

Aliase, die in der GROUPING-Klausel definiert werden, dürfen in der Projektion und in Aggregatsfunktionen benutzt werden.

„TOP“ erzeugt die gewünschte Mengengröße pro Gruppe (Multimengensemantik).

Nicht aggregierte Attribute können nur durch „BUT ONLY“ nachgefiltert werden, wodurch Tupel evtl. gelöscht werden.

Qualitätsfunkionen können in „BUT ONLY“ verwendet werden.

© Prof. Kießling 2015 4 - 54

Beispiele zur Auswertung von GROUPING:

Gegeben sei: car make color price

chevrolet brown 12000

chevrolet green 4000

chevrolet green 4000

chevrolet green 10000

chevrolet silver 7000

porsche brown 13000

porsche green 11000

© Prof. Kießling 2015 4 - 55

Beispiel 1:

SELECT make, color, price

FROM car

PREFERRING price LOWEST

GROUPING make

ORDER BY make, color;

car make color price

chevrolet brown 12000

chevrolet green 4000

chevrolet green 4000

chevrolet green 10000

chevrolet silver 7000

porsche brown 13000

porsche green 11000

© Prof. Kießling 2015 4 - 56

Beispiel 2:

SELECT make, color, price

FROM car

PREFERRING price LOWEST

GROUPING color

ORDER BY color, make;

car make color price

chevrolet brown 12000

porsche brown 13000

chevrolet green 4000

chevrolet green 4000

chevrolet green 10000

porsche green 11000

chevrolet silver 7000

© Prof. Kießling 2015 4 - 57

Beispiel 3:

SELECT color, count(color) as counter

FROM car

PREFERRING price LOWEST

GROUPING color

ORDER BY color;

==> color counter

brown 1

green 2

silver 1

car make color price

chevrolet brown 12000

porsche brown 13000

chevrolet green 4000

chevrolet green 4000

chevrolet green 10000

porsche green 11000

chevrolet silver 7000

© Prof. Kießling 2015 4 - 58

Beispiel 4:

SELECT make, color, price

FROM car

PREFERRING price LOWEST

TOP 3

GROUPING make

ORDER BY make, color;

==>

Alle nicht durchgestrichenen Tupel

gehören zur Ergebnismenge.

Blaue Tupel gehören zu BMO1.

car make color price

chevrolet brown 12000

chevrolet green 4000

chevrolet green 4000

chevrolet green 10000

chevrolet silver 7000

porsche brown 13000

porsche green 11000

© Prof. Kießling 2015 4 - 59

Beispiel 5:

SELECT make, color, price

FROM car

PREFERRING price LOWEST

TOP 3

GROUPING make

HAVING make <> 'porsche'

ORDER BY make, color;

==>

Alle nicht durchgestrichenen Tupel

Gehören zur Ergebnismenge.

car make color price

chevrolet brown 12000

chevrolet green 4000

chevrolet green 4000

chevrolet green 10000

chevrolet silver 7000

porsche brown 13000

porsche green 11000

© Prof. Kießling 2015 4 - 60

Beispiel 6:

SELECT make, color, price

FROM car

PREFERRING price LOWEST

TOP 3

BUT ONLY price < 2000

GROUPING make

HAVING make <> 'porsche'

ORDER BY make, color;

==>

Leere Ergebnismenge.

car make color price

chevrolet brown 12000

chevrolet green 4000

chevrolet green 4000

chevrolet green 10000

chevrolet silver 7000

porsche brown 13000

porsche green 11000

© Prof. Kießling 2015 4 - 61

Beispiel 7:

SELECT make, color, price

FROM car

PREFERRING price LOWEST

TOP 3

GROUPING make

HAVING make <> 'porsche'

ORDER BY make, color

LIMIT 1;

==>

Nur 1 grünes Tupel

car make color price

chevrolet brown 12000

chevrolet green 4000

chevrolet green 4000

chevrolet green 10000

chevrolet silver 7000

porsche brown 13000

porsche green 11000

© Prof. Kießling 2015 4 - 62

GROUPING mit benutzerdefinierter SV-Semantik:A, B, … seien Attribute einer Relation R, wobei ai, bi, … deren

Domänenwerte seien. In der GROUPING-Klausel steht für benutzerdefinierte SV-Semantik folgende Syntax zur Verfügung:

GROUPING A SV ((a1, a2, …) [AS 'KlasseA1'], … ,

[OTHERS [AS ...]]) [AS A-Alias]],

B SV ((b1, b2, …) [AS 'KlasseB1'], … ,

[OTHERS [AS ...]]) [AS B-Alias]], …

Bei fehlenden Klassennamen wird ein Default-Name generiert wie '(a1, a2)'

bzw. 'OTHERS'.

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Beispiel 3-SV1:

SELECT my_color, count(color) as counter

FROM car

PREFERRING price LOWEST

GROUPING color

SV (('green'), OTHERS AS 'old_fashioned')

AS my_color

ORDER BY my_color desc;

==> my_color counter

old_fashioned 1

(green) 2

car make color price

chevrolet brown 12000

porsche brown 13000

chevrolet green 4000

chevrolet green 4000

chevrolet green 10000

porsche green 11000

chevrolet silver 7000

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car make color price

chevrolet brown 12000

porsche brown 13000

vw green 4000

chevrolet green 4000

chevrolet green 10000

porsche green 11000

chevrolet silver 7000

Beispiel 3-SV2:

SELECT prod_country, count(color) as counter

FROM car

PREFERRING price LOWEST

GROUPING make

SV (('vw', 'porsche') AS 'Inland',

OTHERS AS 'Ausland') AS prod_country

ORDER BY prod_country desc;

==> prod_country counter

(Inland) 1

(Ausland) 1

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Beispiel zu unterschiedlichen Ergebnissen von GROUP BY im Vergleich zu GROUPING:

„Anzahl der möglichst billigen

Autos, aufgeschlüsselt nach Marke“

SELECT make, count(*)

FROM car

PREFERRING price LOWEST

GROUP BY make;

==>

car make color price

chevrolet brown 12000

porsche brown 13000

vw green 4000

chevrolet green 4000

chevrolet green 10000

porsche green 11000

chevrolet silver 7000

;

make count(*)

vw 1

chevrolet 1

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Beispiel zu unterschiedlichen Ergebnissen von GROUP BY im Vergleich zu GROUPING:

„Marke und Anzahl der marken-

spezifisch möglichst billigen Autos“

SELECT make, count(*)

FROM car

PREFERRING price LOWEST

GROUPING make;

==>

car make color price

chevrolet brown 12000

porsche brown 13000

vw green 4000

chevrolet green 4000

chevrolet green 10000

porsche green 11000

chevrolet silver 7000

;

make count(*)

vw 1

chevrolet 1

porsche 1

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Beispiele zu Preference SQL-Anfragen mit GROUPING

(GROUPING mit Aggregation in Projektion oder HAVING)

SELECT make, count(*) AS best_model FROM car

PREFERRING price LOWEST AND age LOWEST

GROUPING make;

SELECT make, count(*) AS best_model FROM car

PREFERRING price LOWEST AND age LOWEST

GROUPING make

HAVING count(*) > 5 AND make <> 'chevrolet';

© Prof. Kießling 2015 4 - 68

Beispiel zu Preference SQL-Anfragen mit GROUPING:

(GROUPING mit Vorfilterung und Nachfilterung)

SELECT make, count(*) AS best_model

FROM car

WHERE age < 10 -- Vorfilterung

PREFERRING price LOWEST AND age LOWEST

BUT ONLY color <> 'red' -- Nachfilterung

GROUPING make

HAVING count(*) > 5 and make <> 'chevrolet';