数据仓库、OLAP与数据挖掘关系概述

数据仓库、OLAP与数据挖掘关系概述摘要：数据仓库、OLAP与数据挖掘是当今的技术热点，数据仓库是一种解决数据使用的高效技术，OLAP则将数据通过多维视角和多种层次向用户进行多方式的呈现，数据挖掘为之提供了更好的决策支持和服务，同时促进了数据仓库技术的发展，本文简单介绍了这三者的概念和应用。

关键词：数据仓库OLAP 数据挖掘

一、数据仓库

数据仓库是一种资讯系统的资料储存理论，此理论强调利用某些特殊资料储存方式，让所包含的资料，特别有利于分析处理，以产生有价值的资讯并依此作决策。利用数据仓库方式所存放的资料，具有一但存入，便不随时间而更动的特性，同时存入的资料必定包含时间属性，通常一个数据仓库皆会含有大量的历史性资料，并利用特定分析方式，自其中发掘出特定资讯。

1.1 数据仓库的特征

（1）数据仓库的数据是面向主题的。主题是一个抽象的概念，是较高层次上企业信息系统中的数据综合、归类并进行分析利用的抽象。在逻辑意义上，它是对应企业中某一宏观分析领域所涉及的分析对象。面向主题的数据组织方式，就是在较高层次上对分析对象的数据的一个完整、一致的描述，能完整、统一地刻划各个分析对象所涉及的企业的各项数据，以及数据之间的联系。所谓较高层次是相对面向应用的数据组织方式而言的，是指按照主题进行数据组织的方式具有更高的数据抽象级别。

（2）数据仓库的数据是集成的。数据仓库的数据是从原有的分散的数据库数据抽取来的。数据仓库的每一个主题所对应的源数据在原有的各分散数据库中有许多重复和不一致的地方，且来源于不同的联机系统的数据都和不同的应用逻辑捆绑在一起；数据仓库中的综合数据不能从原有的数据库系统直接得到。因此在数据进入数据仓库之前，必然要经过统一与综合，这一步是数据仓库建设中最关键、最复杂的一步。

（3）数据仓库的数据是不可更新的。数据仓库的数据主要供企业决策分析之用，所涉及的数据操作主要是数据查询，一般情况下并不进行修改操作。数据仓库的数据反映的是一段相当长的时间内历史数据的内容，是不同时点的数据库

快照的集合，以及基于这些快照进行统计、综合和重组的导出数据，而不是联机处理的数据。

（4）数据仓库的数据是随时间不断变化的。数据仓库的用户进行分析处理时是不进行数据更新操作的。但并不是说，在从数据集成输入数据仓库开始到最终被删除的整个数据生存周期中，所有的数据仓库数据都是永远不变的。

1.2 数据仓库的类型

数据仓库的类型根据数据仓库的数据类型和它们所解决的企业问题范围，一般可将数据仓库分为下列3种类型：企业数据仓库（EDW）、操作型数据库（ODS）和数据集市（Data Marts）。

（1）企业数据仓库为通用数据仓库，它既含有大量详细的数据，也含有大量累赘的或聚集的数据，这些数据具有不易改变性和面向历史性。此种数据仓库被采用进行涵盖多种企业领域上的战略或战术上的决策。

（2）操作型数据库既可以被用来针对工作数据做决策支持，又可用做将数据加载到数据仓库时的过度区域。与EDW相比，ODS是面向主题和面向综合的，易变的，仅含有目前的、详细的数据，不含有累计的、历史性的数据。

（3）数据集市是为了特定的应用目的或应用范围，从而数据仓库中独立出来的一部分数据，也可称为部门数据或主题数据。几组数据集市可以组成一个EDW。

二、OLAP技术

联机分析处理（On-Line Analytical Processing，简称OLAP），是一套以多维度方式分析数据，而能弹性地提供积存上钻（Roll-up）、下钻（Drill-down）、和透视分析（pivot）等操作，呈现集成性决策信息的方法，多用于决策支持系统、商务智能或数据仓库。其主要的功能，在于方便大规模数据分析及统计计算，对决策提供参考和支持。与之相区别的是联机交易处理（OLTP）。

OLAP需以大量历史数据为基础配合上时间点的差异并对多维度及汇整型的信息进行复杂的分析。OLAP需要用户有主观的信息需求定义，因此系统效率较佳。

在实际应用中用广义和狭义两种不同的理解。广义上的理解与字面意思相同，即针对于OLTP而言，泛指一切不对数据进行输入等事务性处理，而基于已

有数据进行分析的方法。但更多的情况下OLAP是被理解为其狭义上的含义，即与多维分析相关，基于立方体（CUBE）计算而进行的分析。

2.1 OLAP的多维分析特性

OLAP具有两个重要的特点：一是在线性，体现为对用户请求的快速响应和交互式操作；二是多维分析，也就是说，OLAP展现在用户面前的是一个多维视图，使用者可以对其进行各种多维分析操作。下面我们具体介绍OLAP的多维分析特性。

在实际的决策制定过程中，决策者需要的不是某一指标单一的值，而是希望从多个角度或者从不同的考察范围来观察某一指标或多个指标，通过分析对比，从而找出这些指标间隐藏的内在关系，并预测这些指标的发展趋势，即决策所需的数据总是和一些分析角度和分析指标有关。OLAP的主要工作就是将数据仓库中的数据转换到多维数据结构中，并且对上述多维数据结构执行有效且非常复杂的多维查询。

2.2 OLAP的多维分析操作

多维分析操作是指对以多维形式组织起来的数据采取切片、切块、旋转等各种分析操作，以求剖析数据、使最终用户能从多个角度、多个侧面去观察数据库中的数据、从而深入地了解包含在数据中的信息、内涵。多维分析的基本操作有：（1）切片操作：是在给定的多维数据集的某一个维上选定一维成员，从而得到一个多维数据子集的动作。如果有（维1，维2，……，维i，……，维n，度量）多维数据集，对维i选定了某个维成员，那么（维1，维2，……，维i成员，……，维n，度量）就是多维数据集（维1，维2，……，维i，……，维n，度量）在维i 上的一个切片。

（2）切块操作：在多维数据集的某一维上选定某一区间的维成员的操作称为切块，即限制多维数据集的某一维的取值区间。

（3）旋转是一种目视操作，它转动多维数据集的视角，提供数据的替代表示。旋转操作可以将多维数据集的不同维进行交换显示，从而使用户更加直观地观察数据集中不同维之间的关系。

（4）钻取分为向下钻取和向上钻取。下钻操作是由不太详细的高层次汇总数据分解为更详细的低层次数据。上钻是下钻的逆操作，它是通过一个维的概念