Наименование параметра Значение
Тема статьи: Отношения между переменными
Рубрика (тематическая категория) Психология

В корне построения современной экспериментальной психологии лежит формула К. Левина - поведение есть функция личности и ситуации:

B =f(P;S).

Необихевиористы ставят в формулу вместо Р (личность) О (организм), что бо­лее точно, в случае если считать испытуемыми не только людей, но и животных, а личность редуцировать к организму.

Как бы то ни было, большинство специалистов по теории психологического экс­перимента͵ в частности МакГиган , считают, что в психологии существуют два типа законов :

1) ʼʼстимул-ответʼʼ;

2) ʼʼорганизм-поведение*.

Первый тип законов обнаруживается в ходе экспериментального исследования, когда стимул (задача, ситуация) - это независимая переменная, а зависимая пере­менная - ответ испытуемого.

Второй тип законов является продуктом метода систематического наблюдения и измерения, поскольку свойствами организма управлять с помощью психологичес­ких средств нельзя.

Существуют ли ʼʼпересеченияʼʼ? Разумеется. Ведь в психологическом экспери­менте зачастую учитывается влияние так называемых дополнительных переменных, большинство из которых является дифференциально-психологическими характери­стиками. Следовательно, есть смысл добавить в список и ʼʼсистемныеʼʼ законы, опи­сывающие влияние ситуации на поведение личности, обладающей определœенными свойствами. Но в психофизиологических и психофармакологических эксперимен­тах можно воздействовать на состояние организма, а в ходе формирующего экспери­мента - целœенаправленно и необратимо изменять те или иные свойства личности.

В классическом психологическом поведенческом эксперименте устанавливает­ся функциональная зависимость вида

R = f(S) ,

где R - ответ, a S - ситуация (стимул, задача).

Переменная S систематически ва­рьируется, а детерминируемые ею изменения ответа испытуемого фиксируются. В ходе изучения проявляются условия, при которых испытуемый ведет себя тем или иным образом. Результат фиксируется в форме линœейной или нелинœейной зависи­мости.

Другой тип зависимостей символизируется как зависимость поведения от лич­ностных свойств или состояний организма испытуемого:

R = f(О) или R = f(Р).

Исследуется зависимость поведения испытуемого от того или иного состояния организма (болезни, усталости, уровня активации, фрустрации потребностей и т. д.) или от личностных свойств (тревожности, мотивации и т. д.). Исследования прово­дятся с участием групп людей, различающихся по данному признаку: свойству или актуальному состоянию.

Естественно, эти две строгие зависимости являются простейшими формами от­ношений между переменными. Возможны более сложные зависимости, устанавливаемые в конкретном эксперименте, в част­ности, факторные планы позволяют выявить зависимости вида R = f (S 1 , S 2), когда ответ испытуемого зависит от двух варьируемых параметров ситуации, а поведение является функцией состояния организма и среды.

Остановимся на формуле Левина . В об­щей форме она выражает идеал эксперимен­тальной психологии: возможность предска­зать поведение конкретной личности в опре­делœенной ситуации. Переменная ʼʼличностьʼʼ, которая входит в состав этой формулы, врядли может рассматриваться лишь как ʼʼдополнительнаяʼʼ. Традиция необихевиоризма предлагает использовать термин ʼʼпромежу­точнаяʼʼ переменная. В последнее время за такими ʼʼпеременнымиʼʼ - свойствами и состояниями личности - закрепился тер­мин ʼʼпеременная-модераторʼʼ, т. е. посредник.

Рассмотрим основные возможные варианты отношений между зависимыми пе­ременными.

Существует, как минимум, шесть видов, связи переменных .

Первый , он же простейший, - отсутствие зависимости , Графически он выражается в форме прямой, параллельной оси абсцисс на графике, где по оси абсцисс (X) отложены уровни независимой переменной. Зависимая переменная не чувствительна к изме­нению независимой (см. рис. 4.8).

Монотонно возрастающая зависимость наблюдается тогда, когда увеличению значений независимой переменной соответствует изменение зависимой перемен­ной (см. рис. 4.9).

Монотонно убывающая зависимость наблюдается, в случае если увеличению значений независимой переменной соответствует уменьшение уровня независимой перемен­ной (см. рис. 4.10).

Нелинœейная зависимость – U-образного типа обнаруживается в большинстве экс­периментов, в которых выявляются особенности психической регуляции поведения: (см. рис. 4.11).

Инвертированная U-образная зависимость получается в многочисленных экспе­риментальных и корреляционных исследованиях как в психологии личности, моти­вации, так и в социальной психологии (см. рис. 4.12).

Последний вариант зависимости обнаруживается не так часто, как предыду­щие, - сложная квазипериодическая зависимость уровня зависимой переменной от уровня независимой (см. рис. 4.13).

При выборе способа описания работает ʼʼпринцип экономииʼʼ. Любое простое описание лучше, чем комплексное, даже если они одинаково успешны. По этой причине ар­гументы, распространенные в отечественных научных дискуссиях типа ʼʼВсе гораз­до сложнее на самом делœе, чем представляет авторʼʼ по меньшей мере бессмыслен­ны. Тем более что никто не знает, как ʼʼна самом делœеʼʼ.

Так называемое ʼʼкомплексное описаниеʼʼ, ʼʼмногомерное описаниеʼʼ есть зачас­тую просто попытка уйти от решения научной проблемы, способ маскировки лич­ной некомпетентности, которую хотят скрыть за путаницей корреляционных свя­зей и сложносоставными формулами, где всœе всœему равняется.

Отношения между переменными - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Отношения между переменными" 2017, 2018.

12.Реляционные объекты данных. Отношения. Переменная отношения Значения отношения. Синтаксис оператора создания и удаления базового отношения. Структура и свойства отношения. Виды отношений.

Основными понятиями реляционных баз данных являются тип данных, домен, атрибут, кортеж, первичный ключ и отношение.

Типы данных: Как правило, типы данных делятся на три группы: 1) Простые типы данных. 2) Структурированные типы данных. (Массивы, Структуры). 3) Ссылочные типы данных. (указатели).

Реляционная модель требует, чтобы типы используемых данных были простыми (не обладали внутренней структурой).

Домены - это типы данных, имеющие некоторый смысл (семантику). Домен характеризуется следующими свойствами:

Домен имеет уникальное имя (в пределах базы данных).

Домен определен на некотором простом типе данных или на другом домене.

Домен может иметь некоторое логическое условие, позволяющее описать подмножество данных, допустимых для данного домена.

Домен несет определенную смысловую нагрузку.

Кортеж, отношение

Кортеж - это набор именованных значений заданного типа. Отношение - это множество кортежей, соответствующих одной схеме отношения.

Обычным житейским представлением отношения является таблица, заголовком которой является схема отношения, а строками - кортежи отношения-экземпляра; в этом случае имена атрибутов именуют столбцы этой таблицы.

Свойства отношений: 1) В отношении нет одинаковых кортежей. 2) Кортежи не упорядочены (сверху вниз). 3) Атрибуты не упорядочены (слева направо). 4) Все значения атрибутов атомарны.

Реляционной базой данных называется набор отношений. Схемой реляционной базы данных называется набор заголовков отношений, входящих в базу данных.

Теперь обратимся к переменным отношения (relation variable, или сокращенно relvar). Как было отмечено в главе 3, переменные отношения имеют две разновидности - базовые переменные отношения и представления (называемые также, соответственно, реальными и виртуальными переменными отношения). В данном разделе нас в основном интересует именно базовые переменные отношения (представления подробно рассматриваются в главе 10), но следует отметить, что все сказанное здесь применительно к переменным отношения без дополнительного уточнения распространяется на все переменные отношения в целом, включая представления.

Определение базовой переменной отношения

Ниже показан синтаксис определения базовой переменной отношения.

VAR BASE

[ ] ;

Параметр с обозначением типа отношения принимает следующую форму.

RELATION { }

Здесь параметр - разделенный запятыми список атрибутов. Это выражение фактически представляет собой вызов генератора типа RELATION, как описано в разделе 6.3). Параметр и необязательный параметр <foreign key def list> описаны в одном из следующих абзацев. Ниже в качестве примера приведены определения базовых переменных отношения для базы данных поставщиков и деталей (которые были также показаны на рис. 3.9).

VAR S BASE RELATION

SNAME NAME, STATUS

INTEGER, CITY CHAR

} PRIMARY KEY { S#

VAR P BASE RELATION { Р# Р#, PNAME NAME,

COLOR COLOR, WEIGHT WEIGHT, CITY CHAR }

PRIMARY KEY { P#};

VAR SP BASE RELATION { S# S#, P# P#, QTY QTY }

PRIMARY KEY { S#, P# } FOREIGN KEY { S# }

REFERENCES S FOREIGN KEY { P#

} REFERENCES P ;

Пояснения

1. Эти три базовые переменные отношения имеют следующие типы (отношения).

RELATION { S# S#, SNAME NAME, STATUS INTEGER, CITY CHAR } RELATION { P# P#, PNAME NAME, COLOR COLOR,

WEIGHT WEIGHT, CITY

CHAR } RELATION { S# S#, P# P#, QTY QTY }

2. Все термины заголовок, тело, атрибут, кортеж, степень (и т.д.), которые были пе ред этим определены для значений отношения, интерпретируются также очевид ным образом применительно к переменным отношения.

3. Все возможные значения любой отдельно взятой переменной отношения принадлежат к одному и тому же типу отношения, а именно к типу отношения, указанному в определении переменной отношения (указанному косвенно, если данная переменная отношения является представлением), и поэтому имеют одинаковый заголовок.

4. При определении базовой переменной отношения ей присваивается начальное зна чение, которое является пустым отношением соответствующего типа.

5. Определения потенциальных ключей подробно рассматриваются в главе 9, а на данный момент мы будем просто предполагать, что определение каждой базовой переменной отношения включает одно и только одно определение потенциаль ного ключа,<candidate key def> в следующей конкретной форме.

PRIMARY KEY { }

6. Определения внешнего ключа также рассматриваются в главе 9.

7. Ввод определения новой переменной отношения вынуждает систему внести в свой каталог записи с описанием этой переменной отношения.

8. Как было отмечено в главе 3, переменные отношения, как и отношения, имеют соответствующий предикат. Таковым является предикат, общий для всех отноше ний, которые представляют собой возможные значения рассматриваемой пере менной отношения. Например, в случае переменной отношения поставщиков S предикат выглядит примерно следующим образом.

Поставщик с номером поставщика S# работает по контракту, имеет имя SNAME и статус STATUS, а также находится в городе CITY

9. Предполагается, что предусмотрены средства определения применяемых по умолчанию значений для атрибутов базовых переменных отношения. Применяемым по умолчанию значением заданного атрибута является такое значение, которое должно быть помещено в позицию соответствующего атрибута, если пользователь явно не предоставит нужное значение при вставке некоторого кортежа. Подходящая синтаксическая конструкция языка Tutorial D для определения применяемых по умолчанию значений может принимать форму новой конструкции в определении базовой переменной отношения, скажем, DEFAULT

Синтаксис оператора создания и удаления базового отношения

CREATE VIEW ТОРЕМР AS

) { EMP#, ENAME, SALARY } ;

(EMP WHERE SALARY > 3 3K

Примечание . Поскольку в данный момент это несущественно, в примере для удобства используется смешанная нотация языков SQL и Tutorial D.

При выполнении этого оператора выражение, следующее за ключевым словом AS и

фактически определяющее представление, не вычисляется, а просто запоминается системой (обычно посредством сохранения в каталоге под указанным именем ТОРЕМР). Однако с точки зрения пользователя все выглядит так, как будто в базе данных появилась вполне

реальная переменная отношения с именем ТОРЕМР, имеющая текущее значение, которое показано на рис. 3.7 только в незатененных участках. И пользователь должен иметь возможность оперировать этим представлением точно так, как если бы оно являлось обычной базовой переменной отношения.

В качестве другого примера рассмотрим операцию удаления DELETE.

DELETE TOPEMP WHERE SALARY < 42K ;

На самом деле будет выполнена следующая операция.

DELETE EMP WHERE SALARY > ЗЗК AND SALARY < 42К;

Рассматриваемое здесь представление ТОРЕМР является очень простым, состоящим (выражаясь неформально) из подмножества строк и столбцов единственной базовой переменной отношения. Однако, в принципе, определение представления может иметь произвольную сложность (оно может даже ссылаться на другие представления). Например, далее приведено представление, определение которого включает соединение двух базовых переменных отношения.

CREATE VIEW JOINEX AS

((EMP JOIN DEPT) WHERE BUDGET > 7M) { EMP#, DEPT# } ;

К вопросу определения и обработки представлений мы еще вернемся в главе 10. Между прочим, сейчас уже можно объяснить смысл приведенного в конце раздела 2.2 замечания, касающегося того, что термин представление (view) в реляционном контексте имеет довольно специфическое значение, не совпадающее со значением, приписанным ему в архитектуре ANSI/SPARC. На внешнем уровне этой архитектуры база данных воспринимается как внешнее представление, определяемое внешней схемой (и разные пользователи могут иметь разные внешние представления). В реляционных системах, наоборот, представление, как пояснялось выше, является специально именованной производной виртуальной переменной отношения. Поэтому реляционным аналогом внешнего представления ANSI/SPARC обычно служит множество из нескольких переменных отношения, каждая из которых является представлением в реляционном смысле. Внешняя схема состоит из определений таких представлений. (Из этого следует, что в реляционной модели представления являются одним из способов обеспечения логической независимости от данных, хотя еще раз следует отметить, что современные коммерческие продукты имеют серьезные недостатки в этой части. Подробности приведены в главе 10.)

Типы отношений

И наконец дадим определение отношению, как некой вершине пирамиды, состоящей из всех предыдущих понятий. Итак, отношение (обозначается r , от англ. relation – «отношение») со схемой отношений S определяется как обязательно конечное множество кортежей, имеющих ту же схему отношения S. Таким образом:

r ≡ r(S) = {t(S) | t ∈ r};

По аналогии со схемами отношений количество кортежей в отношении называют мощностью отношений и обозначают как мощность множества: |r |.

Отношения, как и кортежи, различаются по типам. Итак, отношения называются:

1) частичными , если для любого входящего в отношение кортежа выполняется следующее условие: .

Это (как и с кортежами) общий случай;

2) полными , в том случае если ∀ t ∈ r(S) выполняется: ;

3) неполными , если ∃t ∈ r(S) def(t) ⊂ S;

4) нигде не определенными , если ∀t ∈ r(S) .

Обратим отдельное внимание на нигде не определенные отношения. В отличие от кортежей работа с такими отношениями включает в себя небольшую тонкость. Дело в том, что нигде не определенные отношения могут быть двух видов: они могут быть либо пустыми, либо могут содержать единственный нигде не определенный кортеж (такие отношения обозначаются {∅(S)}).

Сравнимыми (по аналогии с кортежами), т. е., возможно равными, являются лишь отношения с одной и той же схемой отношения. Поэтому отношения с различными схемами отношений являются различными.

В табличной форме представления, отношение – это тело таблицы, которому соответствует строка – заголовок столбцов, т. е. буквально – вся таблица, вместе с первой строкой, содержащей заголовки.

Список вопросов по дисциплине «Базы данных и сетевые базы данных»

Понятие и принципы построения баз данных.

БД – это совокупность связанных данных организованных по определенным правилам.

ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ БАЗ ДАННЫХ

К современным базам данных, а, следовательно, и к СУБД, на которых они строятся, предъявляются следующие основные требования.

1. Высокое быстродействие (малое время отклика на запрос).

2. Простота обновления данных.

3. Независимость данных.

4. Совместное использование данных многими пользователями.

5. Безопасность данных - защита данных от преднамеренного или непреднамеренного нарушения секретности, искажения или разрушения.

6. Стандартизация построения и эксплуатации БД (фактически СУБД).

8. Дружелюбный интерфейс пользователя.

Реляционная модель. Три аспекта модели. Основные понятия, лежащие в основе реляционной модели.

Реляционная модель данных является удобной и наиболее привычной формой представления данных в виде таблицы.

В отличие от иерархической и сетевой моделей, такой способ представления: 1) понятен пользователю-непрограммисту; 2) позволяет легко изменить схему – присоединять новые элементы данных и записи без изменения соответствующих подсхем; 3) обеспечивает необходимую гибкость при обработке непредвиденных запросов.

Одним из основных преимуществ реляционной модели является ее однородность.

Основными понятиями, с помощью которых определяется реляционная модель, являются следующие: домен, отношение, кортеж, кардинальность, атрибуты, степень, первичный ключ.

Домен – это совокупность значений, из которой берутся значения соответствующих атрибутов определенного отношения. С точки зрения программирования, домен – это тип данных, определяемый системой (стандартный) или пользователем.

Кортеж – таблица.

Кардинальность – количество строк в таблице.

Атрибут – поле, столбец таблицы.

Степень отношения – количество полей, столбцов.

Первичный ключ – это столбец или некоторое подмножество столбцов, которые уникально, т.е. единственным образом определяют строки.

Внешний ключ – это столбец или подмножество одной таблицы, который может служить в качестве первичного ключа для другой таблицы.

Модель предъявляет к таблицам следующие требования:

1.данные в ячейках таблицы должны быть структурно неделимыми;

2.данные в одном столбце должны быть одного типа;

3.каждый столбец должен быть уникальным (недопустимо дублирование столбцов);

4.столбцы размещаются в произвольном порядке;

5.строки размещаются в таблице также в произвольном порядке;

6.столбцы имеют уникальные наименования.

Отношения. Переменные-отношения. Смысл отношений, свойства отношений. Домены.

Домен является наименьшей семантической единицей данных, которая предполагается отдельным значением данных (таким как номер студента, фамилия студента и т.д.). Такие значения называют скалярами. Скалярные значения представляют собой наименьшую семантическую единицу данных в том смысле, что они являются атомарными: в реляционной модели у них отсутствует внутренняя структура. Следует обратить внимание, что отсутствие внутренней структуры при рассмотрении в реляционной модели вовсе не значит, что внутренняя структура отсутствует вообще. Например, название города имеет внутреннюю структуру (оно состоит из последовательности букв) однако, разложив название по буквам мы потеряем значение. Значение станет понятным лишь в том случае, если буквы сложены вместе и в правильной последовательности.

домен – именованное множество скалярных значений одного типа.

Основное значение доменов в том, что домены ограничивают сравнения. Сравнение будет иметь смысл для атрибутов, основанных на одном и том же домене.

Отношения. Свойства и виды отношений

Вокруг понятия "отношение" сложилась некоторая двусмысленность из-за отсутствия четкого разграничения между переменными отношений и значениями отношений. Переменная отношения – это обычная переменная, такая же, как и в языках программирования, т.е. именованный объект, значение которого может изменяться со временем. А значение этой переменной в любой момент будет значением отношения.

Свойства отношений

1. В отношении отсутствуют одинаковые кортежи.

2. Кортежи не упорядочены сверху вниз.

3. атрибуты не упорядочены слева на право.

4. все значения атрибутов атомарные.

Виды отношений

1. Именованное отношение – это переменная отношения, определенная в СУБД посредством операторов создания отношений.

2. Базовым отношением называется именованное отношение, которое не является производным (т.е. базовое отношения является автономным).

3. Производным отношением называется отношение, определенное (посредством реляционного выражения) через другие именованные выражения и, в конечном счете, через базовые отношения.

4. Выражаемое отношение – отношение, которое можно получить из набора именованных отношений посредством некоторого реляционного выражения. Множество всех выражаемых отношений – это в точности множество всех базовых отношений и всех производных отношений.

5. Представление – это именованное производное отношение. Представления, как и базовые отношения являются переменными отношений. Представления виртуальны – они представлены в системе исключительно через определение в терминах других именованных отношений.

6Снимки – это именованные производные отношения, в отличии от представлений являются реальными и представлены в системе не только в виде определений в терминах других именованных отношений, но и своими данными.

7. Результатом запроса называется неименованное производное отношение, служащее результатом некоторого определенного запроса.

8. Промежуточным результатом называется неименованное производное отношение, являющееся результатом некоторого реляционного выражения, вложенного в другое, большее выражение.

9. Хранимое отношение – отношение, которое поддерживается непосредственно в физической памяти.

Ключи переменных-отношений. Виды ключей.

Потенциальные ключи

Пусть R – переменная отношение. По определению множество атрибутов переменной-отношения R обладает свойством уникальности, т.е. в любой момент времени никакие два кортежа не дублируют друг друга. На практике часто некоторое подмножество множества всех атрибутов переменной-отношения R также обладает свойством уникальности.

Пусть K – множество атрибутов переменной-отношения R. В этом случае множество K будет потенциальным ключом переменной-отношения R тогда и только тогда, когда оно обладает следующими свойствами:

а) Уникальность. Никакие допустимые значения переменной-отношения R не содержат двух различных кортежей с одинаковыми значениями атрибутов множества K.

б) Неизбыточность. Никакое из собственных подмножеств множества K не обладает свойством уникальности.

Обращаем внимание на то, что каждая переменная-отношение имеет по крайней мере один потенциальный ключ. Важно следить за соблюдением свойства неизбыточности, так как в случае, если за потенциальный ключ принимается некоторое надмножество множества атрибутов, обладающих свойством уникальности, то система в этом случае будет поддерживать более слабое ограничение целостности и, как результат, будет возможным хранения в переменной-отношении кортежей со одинаковым значением атрибутов, которые в действительности обладают свойством уникальности. По этой причине требуется, чтобы потенциальные ключи не содержали какие-либо атрибуты, которые не имеют отношения к обеспечению его уникальной идентификации.

Возможно, когда переменная-отношение имеет составной ключ, т.е. потенциальный ключ, содержащий более одного атрибута. Потенциальный ключ, состоящий из одного атрибута, называется простым. У одной переменной-отношения может быть несколько потенциальных ключей, причем одни их них могут быть простыми, другие составными.

Суперключом называется некоторое надмножество потенциального ключа. Суперключ обладает свойством уникальности, но не обладает свойством неизбыточности.

В основе построения современной экспериментальной психо логии лежит формула К. Левина – поведение есть функция личности и ситуации: В =f(P; S).

Исследуется зависимость поведения испытуемого от той или иной ситуации (стимула, задачи), состояния организма (болезни, усталости, уровня активации, фрустрации потребностей и т.д.) или от личностных свойств (тревожности, мотивации и т.д.). Исследования проводятся с участием групп людей, различающихся по данному признаку.

Формула Левина в общей форме выражает идеал экспериментальной психологии : возможность предсказать поведение конкретной личности в определенной ситуации . Переменная «личность», которая входит в состав этой формулы, по традиции необихевиоризма называется «промежуточная » переменная или более современно «переменная-модератор », т.е. посредник.

Рассмотрим основные возможные варианты отношений между переменными . Существует пять основных видов связи переменных.

1. Отсутствие зависимости. Графически он выражается в форме прямой, параллельной оси абсцисс на графике, где по оси абсцисс (X) отложены уровни независимой переменной, а по оси ординат (У) – зависимой переменной. Зависимая переменная не чувствительна к изменению независимой.

2. Монотонно возрастающая зависимость наблюдается тогда, когда увеличению значений независимой переменной соответствует изменение зависимой переменной.

Уровень ощущений


Интенсивность звука

3. Монотонно убывающая зависимость наблюдается, если увеличе­нию значений независимой переменной соответствует уменьшение уровня зависимой переменной.

Число воспроизведенных

Время, прошедшее от момента заучивания.

4. Нелинейная зависимость U-образного типа обнаруживается в большинстве экспериментов, в которых выявляются особенности психической регуляции поведения :


Уровень тревожности

5. Инвертированная U-образная зависимость получается в много­численных экспериментальных и корреляционных исследованиях, как в психологии личности, мотивации, так и в социальной психо­логии.

Эффективность

совместного

решения проблемы

р Размер группы

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Наука и научная методология

На сайте сайт читайте: "наука и научная методология"

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Основные черты современной научной методологии
Каковы же основные черты современной научной методологии? Современная наука начинается с Галилея (1564-1642) и Ньютона (1642-1727), живших в эпоху первой научной революции. Для Ньютона научная деят

Что представляют собой теории
В связи с этим очень интересно и важно понять природу научных теорий. Сделать это непросто, поскольку, как указывают философы-науковеды, вопрос о природе научных теорий – самая неустойчивая часть ф

Проблема рациональности науки
Рациональность представляет собой нормативную концепцию. В этом отношении она подобна морали, и потому проблема рациональности науки очень важна. Быть моральным и рациональным – зн

Признаки и виды научного исследования
Исследование, в отличие от стихийных форм познания, основано на научном методе, который предполагает 1) фиксацию цели иссле­дования, 2) фиксацию средств исследования (методологию, мет

Особенности мышления, лежащие в основе научного исследования
Способ мышления, характерный для ученых в целом и исследователей-психологов в частности, имеет определенные особенности. Ученый исходит из того, что явления действительности, в том числе человеческ

Научное исследование и его инструменты
(продолжение) Теория как результат научного исследования Одной из целей психологии как науки является объяснение поведения. В связи с этим важно

Методология и психологическое знание
Начнем мы эту тему не непосредственно с описания методов эмпирического психологического исследования, а обратимся к методологии с тем, чтобы проследить связь методологических представлений о знании

Виды экспериментов
Какие существуют виды экспериментов (будем употреблять этот общий термин, поскольку из контекста обычно ясно, идет ли речь о строгом или о квазиэксперименте)? По формальным основан

Этапы экспериментально-психологического исследования
Экспериментальное исследование в психологии, как и в любых других науках, проводится в несколько этапов. Часть из них являет­ся обязательными, часть – в некоторых случаях может отсутство­вать, но п

Независимая переменная
Центральная проблема при проведении экспериментального исследования – выделение НП и ее изоляция от других переменных. В зависимости от того, как

Зависимая переменная
В качествеЗПвыбираютсяпараметры вербального и невербального поведения. Например, число ошибок, которое совершила крыса, пробегая лабиринт, время, кот

Контроль переменных
Следует различать контроль независимой переменной и контроль «прочих» или внешних (побочных и дополнительных переменных). Контроль независимой перемен

Валидность психологического эксперимента
К основным характеристикам психологического эксперимента относится его валидность. Начнем обсуждение понятия валидности применительно к психологическим измерениям. На чем осн

Экспериментальные планы
Предпосылки планирования эксперимента Планирование эксперимента имеет две основные формы: содержательную и формальную. Содержательное планирование включает решение

Экспериментальные планы
(продолжение) Проиллюстри­руем применение простого факторного плана примером из сравнительной психологии, в котором экспе­риментаторов интересовало, с какой скоростью крысы

Интерпретация результатов факторного эксперимента
Выше говорилось, что в факторных экспериментах оценивается отдельно влияние каждой НП на ЗП, а также зависимость влияния одной НП от уровня другой. Первый тип влияния называют главными (основным

Функциональные планы
Функциональные планы – это планы для малых n (1-2 испытуемых), где главное – указать связь между определяющими условиями и эффектом их воздействия на поведение, причем считается, что и условия, и р

Квазиэкспериментальные планы
Поскольку реализовать планы «истинных экспериментов», используя схемы контроля внешних переменных, удается не часто, в качестве попытки учета реалий жизни при проведении эмпирических исследований с

Планы ex-post-facto
Этот метод часто применяется в психологии. Другое название – экспери­мент, на который ссылаются. Стратегия его применения состоит в следующем. Экспериментатор сам не воздействует на испытуемых. В к


Начнем изложение материала темы 7 словами Джеймса Гудвина, который, обращаясь к читателям своего учебника, говорит, что, «изучив эту главу, вы · поймете, что корреляционные

Корреляция и регрессия: основы
«На Гальтона произвела большое впечатления теория эволюции Дарвина, а в особенности мысль о том, что особи, принадлежащие к одному биологическому виду, отличаются друг от друга. Индивидуальные особ

График рассеяния
Силу корреляции можно обнаружить, рассмотрев график рассеяния. Он является графическим отображением взаимосвязи, на которую указывает корреляция. В случае полной положительной или полной отрицатель

Регрессионный анализ: построение предположений
Важнейшей особенностью корреляционных исследований является возможность при наличии сильной корреляциистроить предположения о будущем поведении. Корреляция между двумя переменными дает возмо

Интерпретация корреляций
Корреляционные исследования являются мощным инструментом, дающим возможность предсказывать будущие события. Однако необходимо очень внимательно подходить к интерпретации результатов таких исследова

Корреляция и причинно-следственная связь
Мы уже знаем, что в экспериментальном исследовании с управляемой НП с уверенностью можно делать выводы о наличии причинно-следственных связей: изучаемая переменная является управляемой, и если все

Направленность
Если между двумя переменными А и В существует корреляция, то может случиться так, что А вызывает В (А > В), а В вызывает А (В > А). Действие причинно-следственной связи в двух направлениях

Третья переменная
Так как в случае корреляционного исследования контроль за внешними переменными не осуществляется, причина найденной корреляции может заключаться именно в них. Это означает, что А не является причин

Необходимость корреляционных исследований
Учитывая трудности интерпретации корреляций, а также тот факт, что выводы о причинах и следствиях могут быть сделаны только на основании настоящих экспериментов с управляемыми НП, почему не огранич

Разновидности корреляционных исследований
Исследования, проводящиеся с помощью корреляционных процедур, можно обнаружить во всех областях психологии. Особенно часто они используются в исследованиях: а) посвященных разработке психологически

Психологическое тестирование
Для того чтобы измерение было значимым, оно должно быть надежным и валидным. Надежное и валидное измерение интеллекта дает одинаковые значения IQ при двух различных попытках измерения и действитель

Исследования по анормальной психологии и психологии личности
Для проведения такого исследования можно отобрать большую группу людей, протестировать их на различные свойства личности, а затем изучить корреляцию полученных оценок. Такое исследование может пока

Вопрос о природе и среде
Фрэнсиса Гальтона сильно впечатлил тот факт, что гении имеют тенденцию рождаться в одной и той же семье. Изучение сходства между членами семьи стало одной из ведущих стратегий исследования влияния

Как разновидности квазиэксперимента
(продолжение) Планирование корреляционного исследования При корреляционном исследовании все измеряемые переменные – зависимые. Корреляционное исследование разбива

Многомерный анализ
Двумерный анализ направлен на исследование взаимосвязей между любыми двумя переменными. С помощью многомерного анализа изучаются взаимосвязи более чем двух переменных (часто количество переменных з

Множественная регрессия
В случае простой регрессии рассматриваются две переменные: предикторная и критериальная. Если оценки SAT (Американский школьный тест проверки способностей – предикторная переменная) коррелируют со

Факторный анализ
Вторая многомерная процедура – это факторный анализ. В ходе факторного анализа определяются значения большого количества переменных, находится корреляция между ними, а затем выявляется группы перем

Результаты исследования, их интерпретация и обобщение
Содержание этой лекции начинается с того момента, когда данные исследования уже обработаны и представлены в той или иной форме, а применение статистических критериев уже позволило сделать вывод о п

Форма представления результатов исследования
Завершением любой исследовательской работы является представление результатов в той форме, которая принята научным сообществом. Следует различать две основные формы представления результатов: квали

Структура текст работы
Дипломная работа представляет собой письменный многостраничный текст-отчет, включающий постановку научной проблемы (теоретической или прикладной), обоснование основной идеи, гипоте

Титульный лист
Титульный лист - визитная карточка работы, которая выполняет задачу ее опознания и создания первого впечатления у Государственной аттестационной комиссии. Он должен содержать следующие сведе

Цель и задачи исследования
Цельисследования – ожидаемый результат вашей работы, который позволит разрешить обозначенную проблему. Возможными целями психологического исследования могут быть:

Программа эмпирического исследования
В программе эмпирического исследования уточняются его цель и задачи, производится «перевод» теоретических понятий, в которых обозначена проблема, в конкретные исследовательские переменные. Часто эт

Результаты и их обсуждение
Обсуждение полученных данных начинается с их описания. Описание должно быть предельно строгим, т.е. содержать в себе только факты с их качественными (есть – нет) или количественными характер

Что еще полезно знать?
Полезно напомнить о том, что дипломная работа оценивается Государственной аттестационной комиссией (ГАК) в ходе ее защиты. Обратимся к «Требованиям, предъявляемым к подготовке выпускных работ...» [

В данной теме я затрону 6 нормальных форм и методы приведения таблиц в эти формы.

Процесс проектирования БД с использование метода НФ является итерационным и заключается в последовательном переводе отношения из 1НФ в НФ более высокого порядка по определенным правилам. Каждая следующая НФ ограничивается определенным типом функциональных зависимостей и устранением соответствующих аномалий при выполнении операций над отношениями БД, а также сохранении свойств предшествующих НФ.

Используемые термины

Атрибут - свойство некоторой сущности. Часто называется полем таблицы.

Домен атрибута - множество допустимых значений, которые может принимать атрибут.

Кортеж - конечное множество взаимосвязанных допустимых значений атрибутов, которые вместе описывают некоторую сущность (строка таблицы).

Отношение - конечное множество кортежей (таблица).

Схема отношения - конечное множество атрибутов, определяющих некоторую сущность. Иными словами, это структура таблицы, состоящей из конкретного набора полей.

Проекция - отношение, полученное из заданного путём удаления и (или) перестановки некоторых атрибутов.

Функциональная зависимость между атрибутами (множествами атрибутов) X и Y означает, что для любого допустимого набора кортежей в данном отношении: если два кортежа совпадают по значению X, то они совпадают по значению Y. Например, если значение атрибута «Название компании» - Canonical Ltd, то значением атрибута «Штаб-квартира» в таком кортеже всегда будет Millbank Tower, London, United Kingdom. Обозначение: {X} -> {Y}.

Нормальная форма - требование, предъявляемое к структуре таблиц в теории реляционных баз данных для устранения из базы избыточных функциональных зависимостей между атрибутами (полями таблиц).

Метод нормальных форм (НФ) состоит в сборе информации о объектах решения задачи в рамках одного отношения и последующей декомпозиции этого отношения на несколько взаимосвязанных отношений на основе процедур нормализации отношений.

Цель нормализации : исключить избыточное дублирование данных, которое является причиной аномалий, возникших при добавлении, редактировании и удалении кортежей(строк таблицы).

Аномалией называется такая ситуация в таблице БД, которая приводит к противоречию в БД либо существенно усложняет обработку БД. Причиной является излишнее дублирование данных в таблице, которое вызывается наличием функциональных зависимостей от не ключевых атрибутов.

Аномалии-модификации проявляются в том, что изменение одних данных может повлечь просмотр всей таблицы и соответствующее изменение некоторых записей таблицы.

Аномалии-удаления - при удалении какого либо кортежа из таблицы может пропасть информация, которая не связана на прямую с удаляемой записью.

Аномалии-добавления возникают, когда информацию в таблицу нельзя поместить, пока она не полная, либо вставка записи требует дополнительного просмотра таблицы.

Первая нормальная форма

Отношение находится в 1НФ, если все его атрибуты являются простыми, все используемые домены должны содержать только скалярные значения. Не должно быть повторений строк в таблице.

Например, есть таблица «Автомобили»:

Нарушение нормализации 1НФ происходит в моделях BMW, т.к. в одной ячейке содержится список из 3 элементов: M5, X5M, M1, т.е. он не является атомарным. Преобразуем таблицу к 1НФ:

Вторая нормальная форма

Отношение находится во 2НФ, если оно находится в 1НФ и каждый не ключевой атрибут неприводимо зависит от Первичного Ключа(ПК).

Неприводимость означает, что в составе потенциального ключа отсутствует меньшее подмножество атрибутов, от которого можно также вывести данную функциональную зависимость.

Например, дана таблица:

Таблица находится в первой нормальной форме, но не во второй. Цену машины зависит от модели и фирмы. Скидка зависят от фирмы, то есть зависимость от первичного ключа неполная. Исправляется это путем декомпозиции на два отношения, в которых не ключевые атрибуты зависят от ПК.

Таблица находится во 2НФ, но не в 3НФ.
В отношении атрибут «Модель» является первичным ключом. Личных телефонов у автомобилей нет, и телефон зависит исключительно от магазина.
Таким образом, в отношении существуют следующие функциональные зависимости: Модель → Магазин, Магазин → Телефон, Модель → Телефон.
Зависимость Модель → Телефон является транзитивной, следовательно, отношение не находится в 3НФ.
В результате разделения исходного отношения получаются два отношения, находящиеся в 3НФ:



Нормальная форма Бойса-Кодда (НФБК) (частная форма третьей нормальной формы)

Определение 3НФ не совсем подходит для следующих отношений:
1) отношение имеет две или более потенциальных ключа;
2) два и более потенциальных ключа являются составными;
3) они пересекаются, т.е. имеют хотя бы один атрибут.

Для отношений, имеющих один потенциальный ключ (первичный), НФБК является 3НФ.

Отношение находится в НФБК, когда каждая нетривиальная и неприводимая слева функциональная зависимость обладает потенциальным ключом в качестве детерминанта.

Предположим, рассматривается отношение, представляющее данные о бронировании стоянки на день:

Тариф имеет уникальное название и зависит от выбранной стоянки и наличии льгот, в частности:

  • «Бережливый»: стоянка 1 для льготников
  • «Стандарт»: стоянка 1 для не льготников
  • «Премиум-А»: стоянка 2 для льготников
  • «Премиум-B»: стоянка 2 для не льготников.
Таким образом, возможны следующие составные первичные ключи: {Номер стоянки, Время начала}, {Номер стоянки, Время окончания}, {Тариф, Время начала}, {Тариф, Время окончания}.

Отношение находится в 3НФ. Требования второй нормальной формы выполняются, так как все атрибуты входят в какой-то из потенциальных ключей, а неключевых атрибутов в отношении нет. Также нет и транзитивных зависимостей, что соответствует требованиям третьей нормальной формы. Тем не менее, существует функциональная зависимость Тариф → Номер стоянки, в которой левая часть (детерминант) не является потенциальным ключом отношения, то есть отношение не находится в нормальной форме Бойса - Кодда.

Недостатком данной структуры является то, что, например, по ошибке можно приписать тариф «Бережливый» к бронированию второй стоянки, хотя он может относиться только к первой стоянки.

Можно улучшить структуру с помощью декомпозиции отношения на два и добавления атрибута Имеет льготы , получив отношения, удовлетворяющие НФБК (подчёркнуты атрибуты, входящие в первичный ключ.):

Тарифы

Бронирование

Четвертая нормальная форма

Отношение находится в 4НФ, если оно находится в НФБК и все нетривиальные многозначные зависимости фактически являются функциональными зависимостями от ее потенциальных ключей.

В отношении R (A, B, C) существует многозначная зависимость R.A -> -> R.B в том и только в том случае, если множество значений B, соответствующее паре значений A и C, зависит только от A и не зависит от С.

Предположим, что рестораны производят разные виды пиццы, а службы доставки ресторанов работают только в определенных районах города. Составной первичный ключ соответствующей переменной отношения включает три атрибута: {Ресторан, Вид пиццы, Район доставки}.

Такая переменная отношения не соответствует 4НФ, так как существует следующая многозначная зависимость:
{Ресторан} → {Вид пиццы}
{Ресторан} → {Район доставки}

То есть, например, при добавлении нового вида пиццы придется внести по одному новому кортежу для каждого района доставки. Возможна логическая аномалия, при которой определенному виду пиццы будут соответствовать лишь некоторые районы доставки из обслуживаемых рестораном районов.

Для предотвращения аномалии нужно декомпозировать отношение, разместив независимые факты в разных отношениях. В данном примере следует выполнить декомпозицию на {Ресторан, Вид пиццы} и {Ресторан, Район доставки}.

Однако, если к исходной переменной отношения добавить атрибут, функционально зависящий от потенциального ключа, например цену с учётом стоимости доставки ({Ресторан, Вид пиццы, Район доставки} → Цена), то полученное отношение будет находиться в 4НФ и его уже нельзя подвергнуть декомпозиции без потерь.

Пятая нормальная форма

Отношения находятся в 5НФ, если оно находится в 4НФ и отсутствуют сложные зависимые соединения между атрибутами.
Если «Атрибут зависит от «Атрибута_2», а «Атрибут_2» в свою очередь зависит от «Атрибута_3», а «Атрибут_3» зависит от «Атрибута_1», то все три атрибута обязательно входят в один кортеж.

Это очень жесткое требование, которое можно выполнить лишь при дополнительных условиях. На практике трудно найти пример реализации этого требования в чистом виде.

Например, некоторая таблица содержит три атрибута «Поставщик», «Товар» и «Покупатель». Покупатель1 приобретает несколько Товаров у Поставщика1. Покупатель 1 приобрел новый Товар у Поставщика2. Тогда в силу изложенного выше требования I поставщик1 обязан поставлять Покупателю1 тот же самый новый Товар, а Поставщик2 должен поставлять Покупателю 1, кроме нового Товара, всю номенклатуру Товаров Поставщика1. Этого на практике не бывает. Покупатель свободен в своем выборе товаров. Поэтому для устранения отмеченного затруднения все три атрибута разносят по разным отношениям (таблицам). После выделения трех новых отношений (Поставщик, Товар и Покупатель) необходимо помнить, что при извлечении информации (например, О покупателях и товарах) необходимо в запросе соединить все три отношения. Любая комбинация соединения двух отношений изгрех неминуемо приведет к извлечению неверной (некорректной) информации. Некоторые СУБД снабжены специальными механизмами, устраняющими извлечение недостоверной информации. Тем не менее следует придерживаться общей рекомендации: структуру базы данных строить таким образом, чтобы избежать применения 4НФ и 5НФ.

Пятая нормальная форма ориентирована на работу с зависимыми соединениями. Указанные зависимые соединения между тремя атрибутами встречаются очень редко. Зависимые соединениямежду четырьмя, пятью и более атрибутами указать практически невозможно.

Доменно-ключевая нормальная форма

Переменная отношения находится в ДКНФ тогда и только тогда, когда каждое наложенное на неё ограничение является логическим следствием ограничений доменов и ограничений ключей, наложенных на данную переменную отношения.
Ограничение домена – ограничение, предписывающее использовать для определённого атрибута значения только из некоторого заданного домена. Ограничение по своей сути является заданием перечня (или логического эквивалента перечня) допустимых значений типа и объявлением о том, что указанный атрибут имеет данный тип.

Ограничение ключа – ограничение, утверждающее, что некоторый атрибут или комбинация атрибутов является потенциальным ключом.

Любая переменная отношения, находящаяся в ДКНФ, обязательно находится в 5НФ. Однако не любую переменную отношения можно привести к ДКНФ.

Шестая нормальная форма

Переменная отношения находится в шестой нормальной форме тогда и только тогда, когда она удовлетворяет всем нетривиальным зависимостям соединения. Из определения следует, что переменная находится в 6НФ тогда и только тогда, когда она неприводима, то есть не может быть подвергнута дальнейшей декомпозиции без потерь. Каждая переменная отношения, которая находится в 6НФ, также находится и в 5НФ.

Идея «декомпозиции до конца» выдвигалась до начала исследований в области хронологических данных, но не нашла поддержки. Однако для хронологических баз данных максимально возможная декомпозиция позволяет бороться с избыточностью и упрощает поддержание целостности базы данных.

Для хронологических баз данных определены U_операторы, которые распаковывают отношения по указанным атрибутам, выполняют соответствующую операцию и упаковывают полученный результат. В данном примере соединение проекций отношения должно производится при помощи оператора U_JOIN.

Работники

Переменная отношения «Работники» не находится в 6НФ и может быть подвергнута декомпозиции на переменные отношения «Должности работников» и «Домашние адреса работников».

Должности работников

Домашние адреса работников

Литература

Для более глубокого и основательного изучения рассмотренной темы, рекомендуется книга «Введение в системы баз данных» Криса Дж. Дейта, на основе материалов которой и была написана данная статья.