Changes between Version 8 and Version 9 of normalization

Timestamp:

09/25/25 11:15:59 (3 weeks ago)

Author:

155036

Comment:

--

normalization

@@ -45 +45 @@
  * `status → status_description`
 
+=== 2a) Примарен клуч на глобалната релација (корекција) ===
+
+За глобалната релација R, минималниот кандидат-ключ (составен клуч) што ги покрива сите домени,
+без да содржи атрибути што се функционално детерминирани од други елементи од клучот, е:
+
+{{{
+K_R = { global_event_id,
+        actor_id,
+        location_id,
+        user_id,
+        subscription_id,
+        notification_id,
+        prediction_id,
+        conflict_id,
+        analytics_id }
+}}}
+
+Образложение за минималност:
+- role_id е детерминиран од user_id → не треба во K_R
+- plan_id е детерминиран од subscription_id → не треба во K_R
+- country_code, type_code се детерминирани од actor_id → не треба во K_R
+- status е детерминиран од subscription_id и/или notification_id → не треба во K_R
+
+Со ова, K_R е минимален и служи како основа за формална проверка на 1NF/2NF/3NF.
+
+
 === 3) Прва нормална форма (1NF) ===
 
-Сите атрибути се атомски и нема повторувачки групи.
-Мултивредносните атрибути за актери и локации кај настаните се издвоени во
-посебна релација со составен клуч:
+Со примарниот клуч K_R дефиниран, проверуваме дали сите атрибути се атомски и дали нема 
+повторувачки групи. Атрибутите се атомски (нема сложени или мултивредносни полиња).
+
+Проблем се појавува кај мултивредносните односи настан–актор–локација, кои се решаваат 
+со издвојување во посебна релација:
 
 {{{
@@ -56 +84 @@
 }}}
 
-Со ова сите релации се во 1NF.
+По ова разложување, глобалната релација е во 1NF.
+
 
 === 4) Втора нормална форма (2NF) ===
 
-Критериум: кај релации со составен PK, ниту еден нефункционален атрибут да не зависи само од дел од PK.
-
-*Проверка:*  
-{{{
-R_EventDetails(global_event_id, actor_id, location_id)
-FDs: (global_event_id, actor_id, location_id) → ∅
-}}}
-
-Нема нефункционални атрибути што зависат од дел од составениот клуч.  
-Кај сите останати ентитети PK е едноставен, па по дефиниција се во 2NF.
-
-Со тоа сите релации се во 2NF.
+Критериум: секој нефункционален атрибут мора да зависи од целиот составен клуч K_R, а не 
+само од дел од него.
+
+Постојат масовни парцијални зависности, затоа што повеќе атрибути зависат 
+од поединечни идентификатори (подмножества на K_R). Примери:
+
+{{{
+global_event_id → {sql_date, month_year, year, fraction_date, is_root_event,
+                   event_code, goldstein_scale, num_mentions, num_sources,
+                   num_articles, avg_tone}
+
+actor_id        → {actor_code, actor_name, country_code, type_code}
+
+location_id     → {full_name, country_code, adm1_code, latitude, longitude,
+                   feature_id}
+
+user_id         → {first_name, last_name, email, password_hash, role_id,
+                   last_login_date, register_date}
+
+role_id         → {role_name}
+
+plan_id         → {plan_name, max_events, max_notifications, max_predictions}
+
+subscription_id → {user_id, plan_id, start_date, end_date, status}
+
+notification_id → {user_id, event_id, notification_date, status}
+
+prediction_id   → {event_id, actor_id, predicted_date, prediction_type,
+                   confidence_score}
+
+conflict_id     → {actor1_id, actor2_id, risk_score, predicted_date, description}
+
+analytics_id    → {actor_id, event_id, date, conflict_coefficient, mentions_count,
+                   avg_tone, description}
+}}}
+
+Секој блок зависи само од еден дел од составниот клуч K_R, па глобалната релација R не е во 2NF.
+
+*Решение:* разложување на R според идентификаторите, со тоа секоја група атрибути се 
+преселува во сопствена релација каде PK е токму тој идентификатор. Ова дава:
+
+{{{
+Events(global_event_id PK, sql_date, month_year, year, fraction_date, is_root_event,
+       event_code, goldstein_scale, num_mentions, num_sources, num_articles, avg_tone)
+
+Actors(actor_id PK, actor_code, actor_name, country_code, type_code)
+
+Locations(location_id PK, full_name, country_code, adm1_code, latitude, longitude,
+          feature_id)
+
+Users(user_id PK, first_name, last_name, email, password_hash, role_id,
+      last_login_date, register_date)
+
+Roles(role_id PK, role_name)
+
+Plan(plan_id PK, plan_name, max_events, max_notifications, max_predictions)
+
+Subscription(subscription_id PK, user_id, plan_id, start_date, end_date, status)
+
+Notifications(notification_id PK, user_id, event_id, notification_date, status)
+
+Predictions(prediction_id PK, event_id, actor_id, predicted_date, prediction_type,
+            confidence_score)
+
+Conflict_Risk(conflict_id PK, actor1_id, actor2_id, risk_score, predicted_date,
+              description)
+
+Event_Details(global_event_id, actor_id, location_id,
+              PK = (global_event_id, actor_id, location_id))
+
+Event_Analytics(analytics_id PK, actor_id, event_id, date,
+                conflict_coefficient, mentions_count, avg_tone, description)
+}}}
+
+Со ова секој нефункционален атрибут во секоја релација зависи од целиот PK на таа релација.  
+Затоа новото множество релации е во 2NF.
+
 
 === 5) Трета нормална форма (3NF) ===
@@ -77 +171 @@
 Критериум: атрибут што не е клуч да не зависи транзитивно од клуч преку друг атрибут што не е клуч.
 
-Транзитивни зависности во глобалната релација:
+Во глобалната релација R постојат транзитивни зависности:
 {{{
 country_code → country_name
@@ -84 +178 @@
 }}}
 
-Разложување со проекции:
-{{{
-Actors     = π_{actor_id, actor_code, actor_name, country_code, type_code}(R)
-Countries  = π_{country_code, country_name}(R)
-ActorTypes = π_{type_code, type_description}(R)
-
-Locations  = π_{location_id, full_name, country_code, adm1_code, latitude, longitude, feature_id}(R)
-Countries  = π_{country_code, country_name}(R)
-
-Subscription  = π_{subscription_id, user_id, plan_id, start_date, end_date, status}(R)
-Notifications = π_{notification_id, user_id, event_id, notification_date, status}(R)
-Statuses      = π_{status, status_description}(R)
-}}}
-
-Lossless-join услови:
-{{{
-R = Actors ⨝ Countries ⨝ ActorTypes
-R = Locations ⨝ Countries
-R = Subscription ⨝ Statuses
-R = Notifications ⨝ Statuses
-}}}
-
-Зачувување на зависности:
- * `actor_id → actor_code, actor_name, country_code, type_code` во Actors  
- * `country_code → country_name` во Countries  
- * `type_code → type_description` во Actor Types  
- * `location_id → full_name, country_code, adm1_code, latitude, longitude, feature_id` во Locations  
- * `subscription_id → …, status` во Subscription  
- * `notification_id → …, status` во Notifications  
- * `status → status_description` во Statuses  
-
-Со ова сите транзитивни зависности се елиминирани, а сите релации се lossless и ги зачувуваат функционалните зависности.  
-Затоа глобалната релација е во 3NF.
+За нив дефинираме посебни релации со експлицитни PK/FK:
+
+{{{
+Countries(country_code PK, country_name)
+ActorTypes(type_code PK, type_description)
+Statuses(status PK, status_description)
+
+Actors(actor_id PK, actor_code, actor_name,
+       country_code FK→Countries(country_code),
+       type_code    FK→ActorTypes(type_code))
+
+Locations(location_id PK, full_name,
+          country_code FK→Countries(country_code),
+          adm1_code, latitude, longitude, feature_id)
+
+Subscription(subscription_id PK, user_id, plan_id, start_date, end_date,
+             status FK→Statuses(status))
+
+Notifications(notification_id PK, user_id, event_id, notification_date,
+              status FK→Statuses(status))
+}}}
+
+Lossless-join услови (базирани на PK/FK):
+{{{
+Actors       ⨝_{Actors.country_code    = Countries.country_code}   Countries
+Actors       ⨝_{Actors.type_code       = ActorTypes.type_code}     ActorTypes
+Locations    ⨝_{Locations.country_code = Countries.country_code}   Countries
+Subscription ⨝_{Subscription.status    = Statuses.status}          Statuses
+Notifications⨝_{Notifications.status   = Statuses.status}          Statuses
+}}}
+
+Објаснување:
+ * Сите споеви се FK→PK (еден кон многу), па се lossless (не се губат и не се создаваат лажни tuples).
+ * Сите функционални зависности се зачувани:
+   - `actor_id → actor_code, actor_name, country_code, type_code` во Actors
+   - `country_code → country_name` во Countries
+   - `type_code → type_description` во ActorTypes
+   - `location_id → full_name, country_code, adm1_code, latitude, longitude, feature_id` во Locations
+   - `subscription_id → user_id, plan_id, start_date, end_date, status` во Subscription
+   - `notification_id → user_id, event_id, notification_date, status` во Notifications
+   - `status → status_description` во Statuses
+
+Со ова транзитивните зависности се елиминирани, а преку PK/FK формата споевите се lossless 
+и зависностите се зачувани. Следствено, релациите се во 3NF.
+
 
 === 6) Резултантна 3NF шема ===