[发明专利]一种面向审计的关系数据库聚合代数约束自动挖掘方法

权利要求书

1.一种面向审计的关系数据库聚合代数约束自动挖掘方法，其特征在于，所述聚合代数约束定义如下：给定关系数据库D，聚合代数约束是一个作用于D中部分记录上的八元组：

其中，a₁、a₂是D中的两个属性字段，来自同一张数据表或来自两张不同的数据表；f₁、f₂是分别施加在属性a₁、a₂上的聚合函数，所述聚合函数选自Count、Sum、Avg、Max和Min；二元运算符是f₁(a₁)和f₂(a₂)间的代数运算符，包括+、-、×和/；I＝I_i∪…∪I_j为的值域集合，其中I_i∈I是一个实数闭区间[a,b]，且I中任意两个区间I_i、I_j满足如果a₁、a₂来自不同数据表，配对规则p指定数据表间的连接条件；g是分组规则，语义上等同于SQL的Group By语句，指定与聚合运算相关的分组字段列；定义形式化地表明聚合代数约束是a₁、a₂在条件p、g下，使用函数f₁、f₂进行运算后产生的值域集合I约束；

该方法包括以下步骤：

(1)获取数据库的模式信息：根据给定的关系数据库D，获取数据库中所有定义信息；

(2)根据模式信息自动产生描述数据库表连接的配对规则p：产生关系数据库D内所有的表连接关系，形成配对规则p；

(3)根据模式信息和配对规则p自动产生数据统计查询所依赖的分组规则g：对按配对规则连接形成的结果表进行分析，将具有类别属性的字段组合成分组规则g；

(4)根据模式信息、配对规则p和分组规则g自动产生描述聚合代数约束中运算部分的代数表达式：在配对规则p描述的连接运算结果中，首先寻找可进行代数运算的字段作为a_i；接着生成聚合函数f_i，组合形成f_i(a_i)；最后枚举运算符组合成代数表达式将配对规则p、分组规则g和代数表达式组成候选聚合代数约束c；

(5)计算代数表达式：根据候选聚合代数约束c形成语义等同的计算策略，执行计算后获得运算结果；

(6)分析代数表达式值域集合，产生聚合代数约束作为审计规则：分析代数表达式的结果，产生合适的区间作为值域集合，与对应的候选聚合代数约束c组合形成结果聚合代数约束aac；该聚合代数约束aac即为审计规则。