Les systèmes Spatial On-Line Analytical Processing (SOLAP) permettent de prendre en charge l’analyse multidimensionnelle en ligne d’un très grand volume de données ayant une référence spatiale. Dans ces systèmes, le vague spatial n’est généralement pas pris en compte, ce qui peut être source d’erreurs dans les analyses et les interprétations des cubes de données SOLAP, effectuées par les utilisateurs finaux. Bien qu’il existe des modèles d’objets ad-hoc pour gérer le vague spatial, l’implantation de ces modèles dans les systèmes SOLAP est encore à l’état embryonnaire. En outre, l’introduction de tels modèles dans les systèmes SOLAP accroit la complexité de l’analyse au détriment de l’utilisabilité dans bon nombre de contextes applicatifs. Dans cette thèse nous nous proposons d’investiguer la piste d’une nouvelle approche visant un compromis approprié entre l’exactitude théorique de la réponse au vague spatial, la facilité d’implantation dans les systèmes SOLAP existants et l’utilisabilité des cubes de données fournis aux utilisateurs finaux.Les objectifs de cette thèse sont donc de jeter les bases d’une approche de conception de cube SOLAP où la gestion du vague est remplacée par la gestion des risques de mauvaises interprétations induits, d’en définir les principes d’une implantation pratique et d’en démontrer les avantages.En résultats aux travaux menés, une approche de conception de cubes SOLAP où le risque de mauvaise interprétation est considéré et géré de manière itérative et en adéquation avec les sensibilités des utilisateurs finaux quant aux risques potentiels identifiés a été proposée; des outils formels à savoir un profil UML adapté, des fonctions de modification de schémas multidimensionnels pour construire les cubes souhaités, et un processus formel guidant de telles transformations de schémas ont été présentés; la vérification de la faisabilité de notre approche dans un cadre purement informatique avec la mise en oeuvre de l’approche dans un outil CASE (Computed Aided Software Engineering) a aussi été présentée. Pour finir, nous avons pu valider le fait que l’approche fournisse non seulement des cubes aussi compréhensibles et donc utilisables que les cubes classiques, mais aussi des cubes où le vague n’est plus laissé de côté, sans aucun effort pour atténuer ses impacts sur les analyses et les prises de décision des utilisateurs finaux. / SOLAP (Spatial On-Line Analytical Processing) systems support the online multi-dimensional analysis of a very large volume of data with a spatial reference. In these systems, the spatial vagueness is usually not taken into account, which can lead to errors in the SOLAP datacubes analyzes and interpretations end-users make. Although there are ad-hoc models of vague objects to manage the spatial vagueness, the implementation of these models in SOLAP systems is still in an embryonal state. In addition, the introduction of such models in SOLAP systems increases the complexity of the analysis at the expense of usability in many application contexts. In this thesis we propose to investigate the trail of a new approach that makes an appropriate compromise between the theoretical accuracy of the response to the spatial vagueness, the ease of implementation in existing SOLAP systems and the usability of datacubes provided to end users.The objectives of this thesis are to lay the foundations of a SOLAP datacube design approach where spatial vagueness management in itself is replaced by the management of risks of misinterpretations induced by the vagueness, to define the principles of a practical implementation of the approach and to demonstrate its benefits.The results of this thesis consist of a SOLAP datacube design approach where the risks of misinterpretation are considered and managed in an iterative manner and in line with the end users tolerance levels regarding those risks; formal tools namely a suitable UML (Unified Modeling Language) profile, multidimensional schemas transformation functions to help tailored the datacubes to end-users tolerance levels, and a formal process guiding such schemas transformation; verifying the feasibility of our approach in a computing context with the implementation of the approach in a CASE (Computed Aided Software Engineering) tool. Finally, we were able to validate that the approach provides SOLAP datacubes that are not only as comprehensible and thus usable as conventional datacubes but also datacubes where the spatial vagueness is not left out, with no effort to mitigate its impacts on analysis and decision making for end users.

Um data warehouse geográco (DWG) é um banco de dados multidimensional, orientado a assunto, integrado, histórico, não-volátil e geralmente organizado em níveis de agregação. Além disso, também armazena dados espaciais em uma ou mais dimensões ou em pelo menos uma medida numérica. Visando oferecer suporte à tomada de decisão, é possível realizar em DWGs consultas SOLAP (spatial online analytical processing ), isto é, consultas analíticas multidimensionais (e.g., drill-down, roll-up, drill-across ) com predicados espaciais (e.g., intersecta, contém, está contido) denidos para range queries e junções espaciais. Um desafio no processamento dessas consultas é recuperar, de forma eficiente, dados espaciais e convencionais em DWGs muito volumosos. Na literatura, existem poucos índices voltados à indexação de DWGs, e ainda assim nenhum desses índices dedica-se a indexar consultas SOLAP drill-across e com junção espacial. Esta dissertação visa suprir essa limitação, por meio da proposta de estratégias para o processamento dessas consultas complexas. Para o processamento de consultas SOLAP drill-across foram propostas duas estratégias, Divide e Única, além da especicação de um conjunto de diretrizes que deve ser seguido para o projeto de um esquema de DWG que possibilite a execução dessas consultas e da especicação de classes de consultas. Para o processamento de consultas SOLAP com junção espacial foi proposta a estratégia SJB, além da identicação de quais características o esquema de DWG deve possuir para possibilitar a execução dessas consultas e da especicação do formato dessas consultas. A validação das estratégias propostas foi realizada por meio de testes de desempenho considerando diferentes congurações, sendo que os resultados obtidos foram contrastados com a execução de consultas do tipo junção estrela e o uso de visões materializadas. Os resultados mostraram que as estratégias propostas são muito eficientes. No processamento de consultas SOLAP drill-across, as estratégias Divide e Única mostraram uma redução no tempo de 82,7% a 98,6% com relação à junção estrela e ao uso de visões materializadas. No processamento de consultas SOLAP com junção espacial, a estratégia SJB garantiu uma melhora de desempenho na grande maioria das consultas executadas. Para essas consultas, o ganho de desempenho variou de 0,3% até 99,2% / A geographic data warehouse (GDW) is a special kind of multidimensional database. It is subject-oriented, integrated, historical, non-volatile and usually organized in levels of aggregation. Furthermore, a GDW also stores spatial data in one or more dimensions or at least in one numerical measure. Aiming at decision support, GDWs allow SOLAP (spatial online analytical processing) queries, i.e., multidimensional analytical queries (e.g., drill-down, roll-up, drill-across) extended with spatial predicates (e.g., intersects, contains, is contained) dened for range and spatial join queries. A challenging issue related to the processing of these complex queries is how to recover spatial and conventional data stored in huge GDWs eciently. In the literature, there are few access methods dedicated to index GDWs, and none of these methods focus on drill-across and spatial join SOLAP queries. In this master\'s thesis, we propose novel strategies for processing these complex queries. We introduce two strategies for processing SOLAP drill-across queries (namely, Divide and Unique), dene a set of guidelines for the design of a GDW schema that enables the execution of these queries, and determine a set of classes of these queries to be issued over a GDW schema that follows the proposed guidelines. As for the processing of spatial join SOLAP queries, we propose the SJB strategy, and also identify the characteristics of a DWG schema that enables the execution of these queries as well as dene the format of these queries. We validated the proposed strategies through performance tests that compared them with the star join computation and the use of materialized views. The obtained results showed that our strategies are very ecient. Regarding the SOLAP drill-across queries, the Divide and Unique strategies showed a time reduction that ranged from 82,7% to 98,6% with respect to star join computation and the use of materialized views. Regarding the SOLAP spatial join queries, the SJB strategy guaranteed best results for most of the analyzed queries. For these queries, the performance gain of the SJB strategy ranged from 0,3% to 99,2% over the star join computation and the use of materialized view

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2008. / Titre de l'écran-titre (visionné le 25 mars 2009). Bibliogr.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2003. / Bibliogr.: f. [123]-132. Publié aussi en version électronique.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-05-21T11:48:24Z No. of bitstreams: 1 DANIEL FARIAS BATISTA LEITE - DISSERTAÇÃO (PPGCC) 2016.pdf: 7529591 bytes, checksum: a8834c11a656f9270356f33676b2aadc (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-21T11:48:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DANIEL FARIAS BATISTA LEITE - DISSERTAÇÃO (PPGCC) 2016.pdf: 7529591 bytes, checksum: a8834c11a656f9270356f33676b2aadc (MD5) Previous issue date: 2016 / CNPq / Tecnologias de Business Intelligence (BI) têm sido utilizadas com sucesso para fins de análise de dados. Tradicionalmente, essa análise é realizada em um contexto restrito e bem controlado, onde as fontes de dados são estruturadas, periodicamente carregadas, estáticas e totalmente materializadas. Atualmente, há uma diversidade de dados nos mais diversos formatos, a exemplo de RDF (Resource Description Framework), um formato semiestruturado, semanticamente rico e externo à infraestrutura de BI. Embora tal formato seja enriquecido semanticamente, e muitas vezes possua um componente espacial, realizar a análise é um desafio. Nessa perspectiva, uma nova categoria de ferramentas analíticas vem surgindo. As ferramentas exploratórias (Exploratory OLAP), como são conhecidas, se caracterizam pela descoberta, aquisição e integração de dados externos em ambientes comuns de análise. Do nosso conhecimento, até a presente data, existem apenas duas ferramentas exploratórias propostas na literatura e elas apresentam duas grandes limitações: exploram apenas fontes de dados estruturadas; e não há exploração do componente espacial dos dados integrados. São ferramentas exploratórias OLAP, e não ferramentas exploratórias SOLAP. Baseando-se nessas ferramentas, este trabalho propõe uma abordagem exploratória SOLAP que integra dados semiestruturados espaciais semânticos com fontes de dados estruturados espaciais tradicionais. Um sistema, denominado ExpSOLAP, que dá suporte a consultas SOLAP on-line sob as duas fontes de dados foi desenvolvido. Por fim, o sistema ExpSOLAP é avaliado através de um exemplo prático, no contexto da base de dados obtida no Linked Movie Data Base, utilizando RDF e banco de dados relacional. Foram formuladas consultas que validaram a análise convencional e espacial na exploração de ambas fontes de dados. / Business Intelligence (BI) technologies have been successfully applied for data analysis purposes. Traditionally, such analysis is performed in well-controlled and restricted context, where data sources are structured, periodically loaded, static and fully materialized. Nowadays, there is a plenty of data in different formats such as the Resource Description Framework (RDF), a semi-structured and semantically rich format external to the BI infrastructure. Although such data formats are enriched by semantics and contains a spatial data component, performing data analysis is challenging. As a result, the Exploratory OLAP field has emerged for discovery, acquisition, integration and query such data, aiming at performing a complete and effective analysis on both internal and external data. To the best of our knowledge, there are only two exploratory tools proposed in the literature and they have two major limitations due to only structured data sources can be explored and there is no exploration of the spatial component of the integrated data. While they are exploratory OLAP tools, they are not exploratory SOLAP tools. Based on these tools, this work proposes an Exploratory SOLAP approach that integrates semantic spatial semi-structured data with traditional spatial structured data sources. A system named ExpSOLAP, which supports online SOLAP queries on both data sources, was developed. Finally, a case study was carried out in order to evaluate the ExpSOLAP system based on a dataset originating from the Linked Movie Data Base and using RDF and relational datasets. The formulated queries enabled to validate the conventional and spatial analysis from both data sources.

Submitted by Lucelia Lucena (lucelia.lucena@ufpe.br) on 2015-03-04T18:33:54Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Ana Cecília Vital de Andrade.pdf: 4377501 bytes, checksum: 62069caff1753987554f40017f60aa10 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T18:33:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Ana Cecília Vital de Andrade.pdf: 4377501 bytes, checksum: 62069caff1753987554f40017f60aa10 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-03-14 / SOLAP é uma tecnologia resultante da integração das ferramentas OLAP (Online Analytical Processing) e SIG (Sistemas de Informação Geográfica), cujo objetivo é proporcionar novas possibilidades de análises, uma vez que permite integrar processamento espacial (SIG) e processamento multidimensional-multinível (OLAP) (e.g., qual foi o total de produtos vendidos por loja, cliente, ano, semestre e mês para os clientes que residem até 1km da matriz?). Embora existam muitos trabalhos relacionados à SOLAP, poucos dão atenção à especificação do cliente SOLAP. Neste contexto, ressalta-se que a maioria dos trabalhos existentes apenas dá suporte à manipulação de uma única dimensão espacial e apresentam poucos (algumas vezes nenhum) detalhes sobre a arquitetura e/ou recursos visuais para especificar e sincronizar graficamente operações OLAP e SIG em um cliente SOLAP. Visando propor uma alternativa ao problema descrito, esta dissertação especifica e implementa uma arquitetura de software e uma interface gráfica para um cliente SOLAP Web, o qual visa especificar graficamente operações SOLAP sobre uma ou mais dimensões espaciais, bem como sobre temas externos ao cubo de dados. Como prova de conceito, foi realizado um exemplo de uso do cliente SOLAP construído, que testa a realização de operações SOLAP com as características citadas.

L'archéologie est une discipline des sciences humaines dont l'objet d'étude est l'ensemble des vestiges matériels laissés par l'Homme (objets, bâtiments, infrastructures, paysages...). Une technique précise, la fouille, est employée afin de tirer toutes les informations possibles des sols et structures fouillés en tenant compte de la localisation exacte des objets découverts, de l'étude de la succession des différentes couches de terrain déblayé afin de pouvoir procéder à une datation stratigraphique. L'analyse d'une fouille archéologique demande souvent beaucoup d'efforts pour l'archéologue car, à ce jour, aucun système informatique n'a permis de clairement les aider dans l'analyse de leurs données. Ainsi, pour exploiter des données issues d'une fouille archéologique, nous avons identifié trois critères : la rapidité et la facilité d'utilisation, la possibilité de faire évoluer les données dans le système (les interprétations de l'archéologue suivant des heuristiques qui ne peuvent pas toujours être formalisées de façon absolue) et la visualisation tridimensionnelle. L'outil d'analyse en ligne de type SOLAP est optimisé pour une analyse interactive dite multidimensionnelle où les requêtes, même celles de types agrégatives sont simples et leurs réponses sont rapides. Reste donc à l'optimiser sur les deux autres critères retenus pour exploiter les données issues d'une fouille archéologique et qui marquent les principales faiblesses de l'outil : l'évolution des données pendant la phase d'analyse et l'intégration de la 3e dimension. Ce projet de maîtrise vise à apporter des nouveaux concepts permettant à un utilisateur de réviser ces données pendant sa phase d'analyse. Par la suite, un prototype appliqué à l'archéologie a été élaboré afin de vérifier simplement si les efforts pour réviser des données pouvaient être compatibles avec les efforts d'un outil d'analyse en ligne en conservant la fluidité d'exploration interactive. D'autre part, ce projet de maîtrise a permis d'étudier la faisabilité d'un SOLAP 3D et de soulever une interrogation sur la nécessité d'introduire la 3e dimension à un outil d'analyse en ligne.

Un problème dans la réalisation de projets SOLAP est la difficulté des utilisateurs à exprimer leurs besoins et leurs attentes en début d'analyse de système. Cette technologie étant totalement nouvelle, les utilisateurs ne découvrent tout son potentiel qu'après une certaine période d'utilisation et c'est à ce moment que de nouveaux besoins surgissent. Nos travaux ont donc pour objectif principal de faciliter l'analyse en proposant un environnement de découverte des besoins des utilisateurs. Pour cela, nous proposons le concept de maquettage d'apprentissage pour accélérer l'apprentissage de la solution par les utilisateurs et pour leur suggérer de nouvelles possibilités. Cela leur permet de rapidement définir leurs besoins généraux et de mieux concevoir et exprimer de nouveaux besoins plus détaillés. Nous élaborons aussi des scénarios pour intégrer le maquettage dans un processus de développement. Puis, nous concevons un outil de maquettage basé sur des caractéristiques du maquettage d'application SOLAP identifiées dans notre recherche.

Afin de palier au manque d'efficacité des SIG en tant qu'outil d'aide à la décision (granularités multiples, rapidité, convivialité, temporalité), différentes saveurs d'outils SOLAP (Spatial OLAP) ont vu le jour dans les centres de recherche et fournisseurs de logiciels (CRG/Kheops/Syntell, SFU/DBMiner, Proclarity, Cognos, Microsoft, Beyond 20/20, ESRI, MapInfo, etc.). Combinant des fonctions SIG avec l'informatique décisionnelle (entrepôts de données, OLAP, data mining), le SOLAP est décrit comme un "logiciel de navigation rapide et facile dans les bases de données spatiales qui offre plusieurs niveaux de granularité d'information, plusieurs époques, plusieurs thèmes et plusieurs modes de visualisation synchronisés ou non: cartes, tableaux et graphiques statistiques (Bédard 2004). Le SOLAP facilite l'exploration volontaire des données spatiales pour aider l'utilisateur à détecter les corrélations d'informations, les regroupements potentiels, les tendances dissimulées dans un amas de données à référence spatiale, etc. Le tout se fait par simple sélection/click de souris (pas de langage SQL) et des opérations simples comme : le forage, le remontage ou le forage latéral. Il permet à l'utilisateur de se focaliser sur les résultats des opérations au lieu de l'analyse du processus de navigation. Le SOLAP étant amené à prendre de l'essor au niveau des fonctions qu'il propose, il devient important de proposer des améliorations à son interface à l'usager de manière à conserver sa facilité d'utilisation. Le développement d'une légende interactive et forable fut la première solution en ce genre proposée par Bédard (Bédard 1997). Nous avons donc retenu cette piste pour la présente recherche, étudié la sémiologie graphique et son applicabilité à l'analyse multidimensionnelle, analysé ce qui existait dans des domaines connexes, exploré différentes alternatives permettant de résoudre le problème causé par l'enrichissement des fonctions de navigation, construit un prototype, recueilli des commentaires d'utilisateurs SOLAP et proposé une solution. Tout au long de cette recherche, nous avons été confrontés à une absence de littérature portant explicitement sur le sujet (les SOLAP étant trop nouveaux), à des corpus théoriques qu'il fallait adapter (sémiologie, interface homme-machine, visualisation scientifique, cartographie dynamique) et à des besoins en maquettes et prototypes pour illustrer les solutions envisagées. Finalement, cette recherche propose une solution parmi plusieurs; cependant, son principal intérêt est davantage l'ensemble des réflexions et considérations mises de l'avant tout au long du mémoire pour arriver au résultat proposé que la solution proposée en elle-même. Ce sont ces réflexions théoriques et pratiques qui permettront d'améliorer l'interface à l'usager de tout outil SOLAP grâce au nouveau concept de légende interactive et forable.

La visualisation géographique de l'information est un aspect important du SOLAP. Elle est le troisième élément clé pour supporter une analyse facile, rapide et intuitive des données prônée par l'approche SOLAP. Cependant, à ce jour, aucune étude ne s'est intéressée spécifiquement à cet aspect du SOLAP et les stratégies de visualisation utilisées traditionnellement dans les SIG ne conviennent pas à l'approche interactive et multidimensionnelle. Ce mémoire présente une recherche exploratoire proposant premièrement de placer la visualisation géographique au coeur de la relation entre l'utilisateur et la base de données. Cette stratégie fait ressurgir plusieurs besoins et possibilités explorées au cours de ce mémoire. Le respect de la flexibilité d'analyse SOLAP, les divers types de visualisation nécessaires pour rendre les différents types de requêtes, puis les manipulations graphiques qui peuvent s'opérer dans un environnement SOLAP font l'objet de propositions. Deuxièmement, ce mémoire propose une méthode permettant une relation directe entre les données et leur visualisation, sans l'intermédiaire de l'utilisateur. La solution théorique résultante respecte la philosophie d'exploration interactive prônée par l'approche SOLAP. Elle suggère l'intégration de l'expertise en visualisation géographique à l'intérieur même de la technologie SOLAP par l'ajout de métadonnées et d'une base de connaissances sémiologiques. Ce premier pas vers une amélioration du processus de visualisation avec SOLAP ouvre la porte à plusieurs recherches ultérieures.