Введение в основы OLAP

Структура OLAP-куба

В процессе анализа данных часто возникает необходимость построения зависимостей между различными параметрами, число которых может быть значительным.

Под измерением будем понимать последовательность значений одного из анализируемых параметров. Например, для параметра "время" это - последовательность дней, месяцев, кварталов, лет.

Возможность анализа зависимостей между различными параметрами предполагает возможность представления данных в виде многомерной модели - гиперкуба (рисунок 1.6), или OLAP-куба.

Рис. 1.6. Гиперкуб

Оси куба представляют собой измерения, по которым откладывают параметры, относящиеся к анализируемой предметной области, например, названия товаров и названия месяцев года.

На пересечении осей измерений располагаются данные, количественно характеризующие анализируемые факты - меры, например, объемы продаж, выраженные в единицах продукции.

В простейшем случае двумерного куба получается таблица, показывающая значения уровней продаж по товарам и месяцам.

Дальнейшее усложнение модели данных возможно по нескольким направлениям:

1. увеличение числа измерений данные о продажах не только по месяцам и товарам, но и по регионам. В этом случае куб становится трехмерным;
2. усложнение содержимого ячейки например, нас может интересовать не только уровень продаж, но и чистая прибыль или остаток на складе. В этом случае в ячейке будет несколько значений;
3. введение иерархии в пределах одного измерения общее понятие "время" связано с иерархией значений: год состоит из кварталов, квартал из месяцев и т.д.

Иерархия измерений OLAP-кубов

Каждое из измерений OLAP-куба может быть представлено в виде иерархической структуры. Например, измерение "Регион" может иметь следующие уровни иерархии: "страна - федеральный округ - область - город - район".

Некоторые измерения могут иметь несколько уровней иерархического представления, например измерение "время" - представление "год - квартал - месяц - день" и представление "год - неделя - день".

Точно так же в рамках измерения "География" можно ввести уровни "Страна", "Регион", "Область" и "Город".

Операции, выполняемые над гиперкубом

Над гиперкубом могут выполняться следующие операции:

1. Срез (рисунок 1.7) - формируется подмножество многомерного массива данных, соответствующее единственному значению одного или нескольких элементов измерений, не входящих в это подмножество.
   

   
   Рис. 1.7. Срез
2. Вращение (рисунок 1.8) - изменение расположения измерений, представленных в отчете или на отображаемой странице. Например, операция вращения может заключаться в перестановке местами строк и столбцов таблицы. Кроме того, вращением куба данных является перемещение внетабличных измерений на место измерений, представленных на отображаемой странице, и наоборот.

Рис. 1.8. Вращение

Консолидация (рисунок 1.9) и детализация (рисунок 1.10) - операции, которые определяют переход вверх по направлению от детального представления данных к агрегированному и наоборот, соответственно. Направление детализации (обобщения) может быть задано как по иерархии отдельных измерений, так и согласно прочим отношениям, установленным в рамках измерений или между измерениями.

Рис. 1.9. Консолидация

Рис. 1.10. Детализация

Например, если при анализе данных о продажах в Северной Америке выполнить операцию детализации для измерения "Регион", то будут отображены такие элементы, как "Канада", "Восточные штаты США" и "Западные штаты США". В результате дальнейшей детализации элемента "Канада" будут отображены элементы "Торонто", "Ванкувер" и т.д.