BÖLÜM 4. BENTĠK MAKROĠNVERTEBRATLAR
4.3. Makroinvertebrat Örnekleme ve Saklama Yöntemi
A taxonomia proposta para responder as quest˜oes discutidas na Se¸c˜ao 3.4 resultou de trˆes etapas sequenciadas. A primeira etapa revisou um amplo conjunto de t´opicos da teoria relacional. Dentre os t´opicos est˜ao: a modelagem de dados conceitual, as transforma¸c˜oes
entre modelos de dados conceituais e l´ogicos e, a teoria relacional1 [Elsmari e Navathe
, 2010; Fan e Geerts, 2012; Grefen, 1993; Maier, 1983].
Tais t´opicos revelaram um conjunto abrangente de regras utilizadas pelo modelo de dados relacional para representar caracter´ısticas e comportamentos do UdD, conforme observado na Tabela 4.1. Cada regra foi base para identificar uma ou mais viola¸c˜oes - os defeitos - que conduzem os dados a estados defeituosos. Ademais, a etapa de revis˜ao tamb´em determinou a terminologia, a nomenclatura e o modelo de descri¸c˜ao adotados. Esse ´ultimo combina o formalismo matem´atico, textos assertivos e exemplos baseados em instˆancias de tuplas para explicitar a estrutura de cada defeito.
T´opico Regra ou Restri¸c˜ao Defeito no Dado (Viola¸c˜ao) Caracter´ısticas inerentes Deve conter um valor ´unico Subdom´ınios Disjuntos
dos Atributos do dom´ınio do atributo2,4
Semˆantica de um UdD4 Granularidade Heterogˆenea,
Tupla At´ıpica, Unidade Medida Heterogˆenea, Valor Impreciso, Valor Incorreto,
Valores Homˆonimos e Valores Sinˆonimos
Ver Dependˆencia Funcional
Caracter´ısticas inerentes N˜ao deve conter tuplas duplicadas4 Tuplas Duplicadas
das Rela¸c˜oes Tupla representa um ´unico objeto Tupla Sobrecarregada do UdD2,4
Tupla representa um relacionamento Referˆencia Incorreta e Referˆencia Ausente entre objetos do UdD2,4
Tuplas devem representam objetos Tupla Ausente e Tupla Falsa de interesse para o UdD2,4
Dependˆencias Inferˆencia1,4 Viol. de Regra de Inferˆencia
Dependˆencia de Chave1 Viol. de Dependˆencia de Chave
Dependˆencia Funcional1,2,3,4,5 Viol. de Dependˆencia Funcional e
Replica¸c˜ao Incompat´ıvel
Dependˆencia Funcional Condicional5 Viol. de Dependˆencia Funcional Condicional
Dependˆencia de Inclus˜ao1,5 Viol. de Dependˆencia de Inclus˜ao
Dependˆencia de Inclus˜ao Condicional5 Viol. de Dependˆencia de Inclus˜ao Condicional
Transi¸c˜ao de Estado de uma Rela¸c˜ao1,3,4 Viol. de Restri¸c˜ao de Transi¸c˜ao
Dom´ınio Condicional3,4 Viol. de Restri¸c˜ao de Dom´ınio
Conven¸c˜oes4
Faixa de Valores2,3,4
Formato2,4
Valor Obrigat´orio2,4
Valores Enumerados3,4
Integridade dos Dados Integridade Referencial1,3,4 Ver Dependˆencia de Inclus˜ao
Semˆanticas de um UdD4 Viol. de Integridade Semˆantica
Unicidade3,4 Ver Dependˆencia de Chave
Modelagem de Dados Tipos de Relacionamento4 Viol. de Raz˜ao de Cardinalidade
Viol. de Restri¸c˜ao de Participa¸c˜ao Especializa¸c˜oes Disjuntas4,5 Ver Dependˆencia de Inclus˜ao Condicional
Subclasse de tipo uni˜ao4 Ver Dependˆencia de Inclus˜ao Condicional
Fontes: 1 [Abiteboul et al., 1995] 2 [Maier, 1983] 3 [Grefen, 1993] 4 [Elsmari e Navathe, 2010] 5 [Fan e Geerts, 2012]
Tabela 4.1: Rela¸c˜ao entre T´opicos, Regras ou Restri¸c˜oes e Defeitos nos Dados (Fonte: Elaborado pelo autor)
Contudo, a identifica¸c˜ao e organiza¸c˜ao das referidas viola¸c˜oes foi trabalhosa `a medida que certos t´opicos revelaram viola¸c˜oes inter-relacionadas - dependˆencia dos dados, por
1
Incluem restri¸c˜oes nos relacionamentos, parcialidade de dados em tuplas e especializa¸c˜ao e genera- liza¸c˜ao.
exemplo - ou com regras complexas e espec´ıficas ao UdD - regras particulares ao dom´ınio de Cart˜ao de Cr´edito ou Hospital, por exemplo.
No primeiro caso, as viola¸c˜oes foram dispostas de modo a garantir a exposi¸c˜ao clara e acurada das respectivas estruturas. Assim, as viola¸c˜oes de dependˆencia de dados foram segmentadas em defeitos de dependˆencia funcional, chave, condicional funcional, dentre outros. J´a o segundo caso induziu a descri¸c˜oes gen´ericas dos defeitos - regras de inferˆencia e de integridade semˆantica -, pois inexiste um modo de representa¸c˜ao simplificado e abran- gente de especificidades [Elsmari e Navathe, 2010]. As viola¸c˜oes n˜ao pertinentes aos casos acima foram diretamente mapeadas para defeitos nos dados.
A lista final dos defeitos nos dados foi confrontada `aquela obtida a partir das taxo- nomias estado-da-arte de modo a determinar poss´ıveis ausˆencias. No entanto, esse pro- cedimento revelou que a taxonomia do presente trabalho descreve nove defeitos in´editos, conforme observados na Figura 4.2.
A segunda etapa classificou os defeitos nos dados em camadas de acordo com as propri- edades compartilhadas. Essas propriedades foram herdadas das respectivas regras violadas, conforme exemplificado na Figura 4.1.
Figura 4.1: Propriedades herdadas da regra violada (Fonte: Elaborado pelo autor) A primeira camada segmentou os defeitos nos dados entre aqueles que representam ou n˜ao viola¸c˜oes `as regras de um UdD, denominados respectivamente de “Restri¸c˜oes de Dados” e “Desvio de Representa¸c˜ao do Fato”. A classe “Restri¸c˜oes nos Dados” re´une defeitos nos dados que violam regras est´aticas ou dinˆamicas. A primeira denota regras expl´ıcitas ou caracter´ısticas inerentes do modelo relacional - regras impl´ıcitas - que um estado v´alido de uma rela¸c˜ao deveria satisfazer, incluindo regras de dom´ınio, integridade e participa¸c˜ao em relacionamentos. Em contraste, as regras dinˆamicas compreendem regras aplicadas durante as transi¸c˜oes de estado de uma rela¸c˜ao. A classe “Desvio de Repre- senta¸c˜ao do Fato” denotam defeitos relativos as diferen¸cas entre a representa¸c˜ao dos dados e o correspondente fato sobre um objeto no UdD, incluindo significado, conte´udo e elemento de representa¸c˜ao.
A terceira etapa classificou cada defeito no dado com base no seu local ou granularidade de ocorrˆencia - Se¸c˜ao 2.2.3.3 -, incluindo valor de atributo, atributo, tupla, rela¸c˜ao simples ou inter-rela¸c˜oes - relacionamento bin´ario - envolvendo uma ou mais instˆancias de banco de dados.
O resultado das trˆes etapas ´e expresso na Figura 4.2 que representa ao lado de cada defeito os correspondentes n´ıveis de granularidades envoltos por parˆenteses. De outra forma, a Tabela 4.2 retrata a associa¸c˜ao entre os defeitos nos dados e os crit´erios de qualidade endere¸cados pela presente taxonomia - conforme Se¸c˜ao 4.1.
Figura 4.2: Taxonomia de Defeitos nos Dados (Fonte: [Josko et al., 2016]) N´ıvel de Granularidade:V-Valor de Atributo, A-Atributo, T-Tupla, R-Rela¸c˜ao Simples, IR-Inter-rela¸c˜oes
Nota:Defeitos nos dados destacados em it´alico, negrito e sublinhado n˜ao foram endere¸cados por quaisquer taxonomias estado-da-arte.