数据库的BCNF无损分解

𝑅 (𝐴, 𝐵, 𝐶, 𝐷, 𝐸, 𝐺, 𝐻, 𝐼, 𝐽)
FD = {AB -> DGH,DG->EI, H->A, DEJ->CI, AI->EHJ}.
提供R的无损分解为BCNF正常形式的步骤。
想请教一下各位,非常感谢



```r
# 定义字符串𝑅  
str <- "𝑅"  
  
# 使用dplyr包进行分解  
df <- data.frame(str)  
df_decomp <- df %>%  
  mutate(freq = as.integer(str == '𝑅')) %>%  
  mutate(freq_decomp = as.integer(str == '𝑅')) %>%  
  mutate(freq_decomp_norm = as.integer(str == '𝑅')) %>%  
  mutate(freq_decomp_norm_norm = as.integer(str == '𝑅'))  
  
# 输出结果  
print(df_decomp)

```

首先要判断是否符合bcnf模式
基于new bing编写:

  1. 检查R是否满足BCNF,即对于每个函数依赖X->Y,X都是候选键。如果是,输出R即可;如果不是,转入下一步。
  1. 选择一个不满足BCNF的函数依赖X->Y,将R分解为两个子模式R1 (XY)和R2 (R-Y)。分别计算R1和R2的最小函数依赖集,并将它们代替R代入第一步中。
  1. 重复第一步和第二步,直到所有的子模式都满足BCNF。
    具体地,对于你给出的例子,可以按照以下过程进行分解:
  • R (A,B,C,D,E,G,H,I,J),FD = {AB -> DGH,DG->EI, H->A, DEJ->CI, AI->EHJ}

  • 选择AB -> DGH,分解为R1 (ABDGH)和R2 (ABCEIJ)

  • R1 (ABDGH),FD = {AB -> DGH},满足BCNF

  • R2 (ABCEIJ),FD = {DG -> EI, DEJ -> CI, AI -> EHJ}

  • 选择DG -> EI,分解为R21 (DGEI)和R22 (ABCJD)

  • R21 (DGEI),FD = {DG -> EI},满足BCNF

  • R22 (ABCJD),FD = {DEJ -> CI, AI -> EHJ}

  • 选择DEJ -> CI,分解为R221 (DEJCI)和R222 (ABDJ)

  • R221 (DEJCI),FD = {DEJ -> CI},满足BCNF

  • R222 (ABDJ),FD = {},满足BCNF
    所以最终的无损分解为BCNF正常形式的子模式有:

  • R1 (ABDGH),FD = {AB -> DGH}

  • R21 (DGEI),FD = {DG -> EI}

  • R221 (DEJCI),FD = {DEJ -> CI}

  • R222 (ABDJ),FD = {}

引用chatGPT作答,首先,我们需要检查关系R是否已经符合BCNF。如果存在任何不满足BCNF的函数依赖,则需要对其进行无损分解。

从FD中可以得出以下候选键:

ABDEJ
ABDEIHJ
ABCDEGHIJ
现在,我们需要检查每个函数依赖是否违反BCNF。根据BCNF的定义,如果一个关系R中的某个函数依赖X → Y,其中X不是候选键,那么它就违反了BCNF。在这种情况下,我们需要将关系分解成两个关系:一个包含X和Y,另一个包含X和R中其余的属性。如果关系R中有多个不满足BCNF的函数依赖,则需要对每个函数依赖进行类似的处理。

考虑FD AB → DGH,由于AB是候选键,因此它符合BCNF。类似的,DG → EI 也符合BCNF。

考虑FD H → A,由于H不是任何候选键的一部分,它违反了BCNF。我们需要将关系R分解成两个关系:

R1( H, A ),R2( A, B, C, D, E, G, I, J )

考虑FD DEJ → CI,由于DEJ是候选键,因此它符合BCNF。

考虑FD AI → EHJ,由于AI不是任何候选键的一部分,它违反了BCNF。我们需要将关系R2分解成两个关系:

R3( A, E, H, J ),R4( A, B, C, D, G, I )

现在,所有的关系都符合BCNF。因此,我们的无损分解包括以下关系:

R1( H, A )
R2( A, B, C, D, E, G, I, J )
R3( A, E, H, J )
R4( A, B, C, D, G, I )
R5( A, B, C, D, E, G, H, I, J )

以下答案由GPT-3.5大模型与博主波罗歌共同编写:
步骤如下:

  1. 找出所有的超键和候选键。在这个例子中,由于没有明确给出候选键,我们需要自己推导出来。对于关系模式 R (A, B, C, D, E, G, H, I, J),我们可以通过 FD 推导出来所有的可能的超键:
  • ABCDEGH
  • ABCDEHJ
  • ABCEGH
  • ABDEGH
  • ACDEGH
  • BCDEGH

其中, ABCDEGH 是唯一的候选键。

  1. 对于每一个不满足 BCNF 的函数依赖,利用分解算法将其分解。在这个例子中,我们可以看出以下函数依赖不满足 BCNF:
  • AB -> DGH
  • DG -> EI
  • DEJ -> CI
  • AI -> EHJ

第一步,我们可以用 AB 和 R 的其他属性分解出 R1 (A, B, D, E, G, H) 和 R2 (A, B, C, I, J),其中 AB 是 R1 的超键。

  • R1 (A, B, D, E, G, H) FD1: AB -> DHG –> R1 (A, B, D, G, H), R3 (B, E), R4 (D, E, G)
  • R2 (A, B, C, I, J) FD2: H -> A –> R2 (A, B, C, H, I, J)

此时,ADF 依赖违反了 BCNF。我们需要将其进一步分解。我们发现 DF 可以由 R3 中的属性推导出来,因此我们可以将 R3 和 R1 分解开来:

  • R1 (A, B, D, G, H) FD1: AB -> DHG –> R1 (A, B, D, G, H)
  • R3 ( B, E) FD2: –> R3 (B, E)
  • R4 (D, E, G) FD3: –> R4 (D, E, G)

最终,我们得到四个关系:

  • R1 (A, B, D, G, H)
  • R2 (A, B, C, H, I, J)
  • R3 (B, E)
  • R4 (D, E, G)

这些关系都是 BCNF 的。

代码实现依赖于具体的编程语言和数据库,这里就不提供具体实现了。
如果我的回答解决了您的问题,请采纳!