Sistemas de bases de datos difusas

En la tesis de grado de Sanchis, publicado el año 2015 con el título “Bases de datos relacionales difusas”, se señala que las bases de datos tradicionales son bastante limitadas, no permiten almacenar ni tratar con datos imprecisos, sin embargo las personas manejan datos imprecisos muy a menudo y de manera muy eficiente. A la definición del formato interno de una base de datos difusa, y su esquema global de implementación, se le denomina “Interface difusa para sistemas relacionales”. En la tesis doctoral de Martínez, publicada el año 2008 con el título “Sistema de gestión de bases de datos relacionales difusas multipropósito: Una ontología para la representación del conocimiento difuso”, se menciona que los elementos que forman parte del tratamiento impreciso pueden ser representados de diversas maneras. De ese modo, una distribución de posibilidad normalizada puede representarse mediante parábolas, hipérbolas, etc. Sin embargo, la implementación de la “Interface difusa para sistemas relacionales”, propuesta en la tesis doctoral de Galindo del año 1999 titulada “Tratamiento de la imprecisión en bases de datos relacionales: Extensión del modelo y adaptación de los sistemas de gestión de bases de datos actuales”, y su servidor de consultas imprecisas, construidos sobre el “Modelo generalizado para bases de datos relacionales difusas”, propuesto en la tesis doctoral de Medina del año 1994 titulada “Bases de datos relacionales difusas: Modelo teórico y aspectos de su implementación”, asume la representación trapezoidal descrita por cuatro puntos. Esta simplificación se explica en función de la contradicción que supone representar datos intrínsecamente imprecisos mediante distribuciones de posibilidad definidas de forma altamente precisa, que además añaden el factor del incremento asociado al costo computacional. Los valores que pueden formar parte de un dominio generalizado difuso pueden dividirse en dos grupos: (1) Datos precisos. También llamados crisp o clásicos. Dado que lo que se almacena son datos clásicos, el almacenamiento dependerá directamente de la capacidad de representación del sistema de gestión de la base de datos relacional difusa, sobre el que se aplique la implementación. (2) Datos imprecisos. También llamados difusos, se corresponden con datos de dos subtipos, datos imprecisos sobre un referencial ordenado, que engloban a todos aquellos datos descritos mediante una distribución de posibilidad construida sobre un conjunto referencial discreto o continúo ordenado, con una relación de orden definida.

Sanchis, en la tesis doctoral citada, menciona que para la representación y el tratamiento de información imprecisa en el ámbito de las bases de datos relacionales, se han presentado varios modelos a lo largo de los años. Entre ellos, destacan: (1) Aproximaciones que no emplean la lógica difusa, y que se basan en el modelo original de Codd, descrito en el artículo publicado el año 1979 con el título “Extendiendo el modelo de base de datos relacional para capturar mayor significado”. (2) Aproximaciones que usan distribuciones de posibilidad para representar la información difusa a nivel de tuplas, como la de Raju y Majumdar, descritas en el artículo del año 1988 titulado “Dependencias funcionales difusas y descomposición sin pérdidas de sistemas de bases de datos relacionales difusas”. Este modelo también se ha denominado “Modelo básico de bases de datos”. (3) Aproximaciones que utilizan las relaciones de similitud para representar la información difusa, son aquellos desarrollados por Buckles y Petri, en el artículo publicado el año 1982 con el título “Una representación difusa de los datos para bases de datos relacionales”, Shenoi y Melton, en el artículo del año 1989 titulado “Relaciones de proximidad en bases de datos relacionales difusas” y Rundensteiner y sus colegas, en el artículo publicado el año 1989 con el título “Sobre las medidas de proximidad en los modelos de datos relacionales difusos”. (4) Aproximaciones que usan distribuciones de posibilidad para representar la información difusa a nivel de atributo. Algunas de estas son las de Prade y Testemale, descritas en el artículo publicado el año 1987 con el título “Base de datos relacional difusa: cuestiones de representación y reducción utilizando medidas de similaridad”, Umano y sus colegas, en el artículo de 1980 titulado “Proceso de recuperación de bases de datos difusas”, además de Zemankova y Kaendel, en el artículo del año 1985 titulado “Implementación de imprecisión en los sistemas de información”. (5) Aproximaciones mixtas que combinan diferentes técnicas para representar la información imprecisa y conseguir representar el máximo de información posible. Estas aproximaciones se basan en la propuesta de un modelo difuso que combina distribuciones de posibilidad y relaciones de similitud a la vez, como la base de datos difusa extendida basada en posibilidad propuesta en el artículo de Ma y sus colegas, publicado el año 2000 con el título “Medida semántica de datos difusos en bases de datos relacionales difusas extendidas basadas en posibilidad”, Rundensteiner y sus colegas en el artículo del año 1989 titulado “Sobre las medidas de proximidad en los modelos de datos relacionales difusos”, además de Chen y sus colegas, en el artículo de 1992 titulado “Tratamiento general de redundancia de datos en un modelo de datos relacional difuso”, o la extensión hecha por Medina y sus colegas denominada “Modelo generalizado para bases de datos relacionales difusas”, descrita en la tesis doctoral citada anteriormente.

El modelo generalizado para bases de datos relacionales difusas surge como una integración de algunas tendencias para resolver el problema de la representación y consulta de información imprecisa en el seno del modelo relacional. Dicho modelo define formalmente una base de datos relacional difusa a través de las definiciones de los siguientes conceptos: (1) Dominio difuso generalizado. Se trata de una extensión del concepto de dominio relacional que amplía el rango de valores que un atributo puede tomar. Entre algunos de estos valores se encuentran: El valor nulo, el valor no aplicable, el valor desconocido, un conjunto de asignaciones escalares o numéricas posibles, distribuciones de posibilidad construidas sobre dominios escalares o numéricos, etc. (2) Relación difusa generalizada. Define una relación incluyendo el concepto de dominio difuso generalizado. (3) Comparadores difusos generalizados. Extienden el concepto de comparador para incluir las comparaciones entre valores que existen en el dominio difuso generalizado. (4) Operaciones de bases de datos. Proyección y selección difusa.