Optimização de estruturas multidimensionais de dados em ambientes OLAP - Afonso, Jorge Miguel Dias (2012)
A evolução dos sistemas de Data Warehousing em dimensão e utilização impôs uma agitação contínua sobre os sistemas de processamento analítico. A materialização de estruturas multidimensionais de dados é, desde à muito, vista como uma forma de optimizar o tempo de resposta às interrogações de natureza agregada. Para além da temporalidade, é necessário considerar uma outra perspectiva: o espaço necessário para armazenar todas as agregações calculadas. Na prática, o problema da selecção de estruturas multidimensionais de dados traduz-se principalmente na escolha das vistas que mais evidenciam a diminuição dos custos de manutenção e consulta, tendo em consideração os subcubos (ou cubóides) mais vantajosos para responder às interrogações dos utilizadores. A proporção da relação tempo/espaço é reconhecida como um problema NP-hard. De facto, muitos sistemas de suporte à decisão efectuam o pré-processamento das estruturas multidimensionais de dados de modo a optimizarem o tempo de resposta às consultas efectuadas pelos agentes de decisão. Contudo, a materialização integral dos subcubos é praticamente inexequível quando confrontada com a elevada dimensionalidade e cardinalidade, intrínsecas à complexidade dos sistemas multidimensionais modernos, para além das suas exigências conhecidas ao nível do tempo e do espaço. A materialização parcial representa, por outro lado, um interessante trade-off entre o espaço de armazenamento e o tempo de pré-processamento de vistas. Neste domínio são analisadas algumas técnicas para optimizar a selecção de estruturas multidimensionais de dados, denominadas “icebergue”, como resposta à reformulação do problema de materialização integral de vistas. Na sua essência, estes algoritmos calculam apenas as células agregadas das estruturas de dados que satisfazem uma determinada condição, com o objectivo de identificar os valores que farão sentido considerar nas análises de suporte à decisão, qualificando apenas as agregações com mais significado analítico e, portanto, as que devem ser materializadas. Em resultado da investigação efectuada, são analisados diferentes algoritmos de selecção de estruturas multidimensionais de dados, dando especial ênfase às lógicas de selecção icebergue. Para além da caracterização multidimensional (em tempo e espaço) das soluções propostas, são identificadas as suas vantagens mais predominantes e quais os pontos mais delicados que devem merecer especial atenção.