Pós-Graduação em Ciência da Computação – UFPE
Defesa de Tese de Doutorado Nº 542
Aluno: Márcio Robério da Costa Ferro
Orientador: Prof. Robson do Nascimento Fidalgo
Título: AStar: A Modeling Language for Document-oriented Geospatial Data Warehouses
Data: 18/02/2022
Hora/Local: 9h – Virtual – Interessados em assistir entrar em contato com o aluno
Banca Examinadora:
Profa. Ana Carolina Brandão Salgado (UFPE / Centro de Informática
Prof. Luciano de Andrade Barbosa (UFPE / Centro de Informática)
Prof. Vinicius Cardoso Garcia (UFPE / Centro de Informática)
Prof. Cláudio de Souza Baptista (UFCG/ Unidade Acadêmica de Sistemas e Computação) –
Prof. Vítor Estevão Silva Souza (UFES/Departamento de Informática )
RESUMO:
Um Data Warehouse Geoespacial (DWG) é uma extensão de um Data Warehouse tradicional que inclui dados geoespaciais nos processos de tomada de decisão. Diversos estudos propõem o uso de bancos de dados orientados a documentos em um DWG como alternativa aos bancos de dados relacionais. Isso se deve à capacidade dos bancos de dados não relacionais de escalar horizontalmente, permitindo o armazenamento e o processamento de grandes volumes de dados. Nesse contexto, modelar por meio da análise visual a maneira como fatos e dimensões estão estruturados é importante para entender, manter e evoluir o DWG Orientado a Documentos (DWGD). No entanto, até onde sabemos, não há linguagens de modelagem conhecidas que suportem o design de fatos e dimensões como documentos referenciados (normalizados) ou embutidos (desnormalizados), particionados em uma ou mais coleções. Para superar essa lacuna, propomos Aggregate Star (AStar), uma linguagem de modelagem específica de domínio para projetar esquemas lógicos de DWGD. AStar é definida por uma sintaxe concreta (notação gráfica), uma sintaxe abstrata (metamodelo) e semântica estática (regras de boa formação). Para descrever a semântica dos conceitos definidos em AStar, semântica translacional é usada para mapear a notação gráfica para o metamodelo e o respectivo código que define o esquema no MongoDB (usando JSON Schema). Avaliamos a notação gráfica usando \textit{Physics of Notations} (PoN), que fornece um conjunto de princípios para projetar notações visuais cognitivamente eficazes. Essa avaliação revelou que AStar está de acordo com oito dos nove Princípios PoN, um nível adequado de eficácia cognitiva. Como prova de conceito, o metamodelo e as regras de boa formação foram implementados em um protótipo de ferramenta de Engenharia de Software Assistida por Computador, denominado AStarCASE. Nesta versão atual, AStarCASE pode ser usada para projetar esquemas lógicos de DWGD e gerar seu código correspondente na forma de esquemas JSON. Além disso, apresentamos uma guia que mostra como projetar esquemas que possuem fatos, dimensões convencionais e dimensões geoespaciais relacionadas como documentos referenciados ou incorporados, particionados em uma ou mais coleções. O guia também apresenta boas práticas para obter baixo volume de dados e baixo tempo de execução de consulta em um DWGD.
Palavras-chaves: Data Warehouse Geoespacial. Bancos de dados orientados a documentos. Esquema lógico. DSML.
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