[論文レビュー] Principles of Progress Indicators for Database Repairing.

Ester Livshits, Ihab F. Ilyas+2 more|arXiv (Cornell University)|Apr 13, 2019

Data Quality and Management参考文献 28被引用数 3

ひとこと要約

この論文は、データベース修復における不整合性の減少がクリーニング中にどのように制御されるべきかを形式化する仮説を提示し、実行可能で合理的な不整合性測度を提案する。否定制約下でのタプル削除に基づく測度を導入することで、計算効率が高く、滑らかで一貫した進行が保証され、実用的なオンライン進行指標の実現が可能になる。

ABSTRACT

How should a cleaning system measure the amount of inconsistency in the database? Proper measures are important for quantifying the progress made in the cleaning process relative to the remaining effort and resources required. Similarly to effective progress bars in interactive systems, inconsistency should ideally diminish steadily and continuously while aiming to avoid jitters and jumps. Moreover, measures should be computationally tractable towards online applicability. Building on past research on inconsistency measures for knowledge bases, we embark on a systematic investigation of the rationality postulates of inconsistency measures in the context of database repair systems. The vision is to establish postulates that take into consideration the interplay between the database tuples, the integrity constraints, and the space of atomic repairing operations, and that guide the design of practical measures and progress indicators. Toward that, we shed light on classic measures by examining them against a set of rationality postulates. We also demonstrate the feasibility of the postulates by proposing a measure that is both rational and tractable for the general class of denial constraints, under the restriction of the repairing operations to tuple deletions.

研究の動機と目的

• データベース修復における不整合性測度が、タプル、整合性制約、および原子的修復操作を考慮して満たすべき合理性の仮説を定義すること。
• これらの仮説に基づいて、既存の不整合性測度を評価し、データベースクリーニングの文脈におけるその合理性を検証すること。
• データベース修復中に滑らかで一貫した進行を保証する計算的に容易な不整合性測度を設計すること。
• 否定制約とタプル削除を唯一の修復操作とする制限下で、提案フレームワークの実現可能性を示すこと。

提案手法

• タプル、整合性制約、および修復操作の相互作用を考慮し、不整合性測度が満たすべき合理性の仮説のセットを形式化すること。
• 知識ベース分野で古くから知られる不整合性測度を、データベース修復の文脈に適応・分析すること。
• 違反に関与するタプルの数に基づく新しい不整合性測度を提案し、修復操作としてタプル削除のみを用いること。
• 提案された測度が、すべての仮説を満たす（合理性を有すること）とともに、否定制約に対して計算的に容易であることを証明すること。
• 測度が修復プロセス中に不整合性が単調かつ連続的に減少することを示し、ジャンプやジターリング（揺らぎ）を回避することを確認すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 データベース修復の文脈において、不整合性測度が合理的と見なされるために満たすべき仮説は何か？
• RQ2 提案された合理性の仮説に基づいて評価した場合、既存の不整合性測度はどの程度の性能を示すか？
• RQ3 データベース修復中に滑らかで一貫した進行を保証する計算的に容易な不整合性測度を設計できるか？
• RQ4 タプル削除と否定制約に限定した条件下で、このような測度を構築することは可能か？

主な発見

• 提案された不整合性測度は、定義されたすべての合理性の仮説を満たしており、進行の追跡における論理的整合性を保証する。
• タプル削除のみを許容する条件下で、一般の否定制約クラスに対して、この測度は計算的に容易である。
• 修復プロセス中、不整合性レベルは単調かつ連続的に減少し、ジターやジャンプが発生しない。
• このフレームワークにより、データベースクリーニングシステムにおける実用的でオンラインでの進行指標の設計が可能になる。