Contraintes et modèles dimensionnels

Notre objectif est de modéliser les contraintes d’intégrité au niveau du modèle dimensionnel ainsi qu’au niveau de la démarche de conception d’un schéma dimensionnel. Dans ce cadre, nous proposons la typologie des contraintes suivante :

− les contraintes liées au modèle qui permettent une définition cohérente des données et de leurs structures et aident ainsi à une meilleure prise de décision ;

− les contraintes liées à la démarche qui agissent sur la démarche de construction et d'alimentation de la Base de Données diMensionnelles (BDM). Ces contraintes décrivent les étapes et leur ordonnancement (Lapujade, 1997).

3.2.1. Les contraintes liées au modèle

Au niveau de la conception des données, le simple énoncé de la structure des données (schéma) ne suffit pas à garantir la pertinence de l'information. Pour aider au maintien de la cohérence des données, il faut spécifier des règles édictant des propriétés que doivent respecter les données de l’application, ce sont les règles d'intégrité (ou contraintes d'intégrité).

Dans le modèle dimensionnel, deux types de contraintes peuvent être recensés. Les contraintes reliées directement à la définition des structures du modèle et les contraintes qui sont basées sur la sémantique de l’application analysée. Nous proposons la typologie suivante : contraintes structurelles et contraintes sémantiques. Au niveau des contraintes structurelles, nous retrouvons les contraintes orientées valeurs ou instances et les contraintes orientées concepts. Au niveau des contraintes sémantiques, nous définissons les contraintes intra et inter concepts.

L’arborescence des contraintes est définie comme suit : Contraintes liées au modèle Contraintes structurelles Contraintes sémantiques Contraintes orientées concepts Contraintes orientées instances Contraintes intra- concepts Contraintes inter-concepts

Figure I.23 : TYPOLOGIE DES CONTRAINTES

3.2.2. Les contraintes liées à la démarche

Les contraintes liées à la démarche sont peu traitées dans la littérature. En effet, peu de chercheurs proposent une démarche complète de conception des modèles dimensionnels (Golfarelli et al, 1998) (Tryfona et al, 1999) (Lujan et al, 2004).

Deux types de démarches sont définis : la démarche « du bas vers le haut » (Button- Up) et « du haut vers le bas » (Top-down). La première démarche part du modèle des sources opérationnelles pour construire la BDM en se basant sur l’analyse des données pertinentes à la prise de décision. La deuxième démarche (Top-down) part des spécifications des besoins définies par les utilisateurs finaux pour concevoir le modèle multidimensionnel et réalise ensuite la correspondance avec les bases transactionnelles. 3.2.3. Bilan

La plupart des modèles dimensionnels qui ont intégré les contraintes s’intéressent aux contraintes structurelles telles que les contraintes de partition, de connectivité et de disjonction. Ces modèles traitent le problème de l’additivité des mesures dans des hiérarchies hétérogènes (Lehner, 1998) (Hurtado et al, 2002) (Lechtenbörger et al, 2003).

Parmi les rares modèles qui intègrent les contraintes sémantiques, nous citons celui de (Hurtado et al, 2002). Ce modèle intègre les contraintes au niveau d’une même dimension. Il définit des contraintes sur des portions de chemin dans le graphe des

hiérarchies d’une dimension. Ces contraintes permettent d’indiquer si le chemin suivi est valide ou non. Les auteurs proposent aussi un algorithme de validation de ces contraintes.

Un deuxième modèle dimensionnel (Carpani et al, 2001) traite de l’intégration des contraintes sémantiques au niveau conceptuel. Les contraintes définies dans ce modèle sont appliquées au niveau de plusieurs dimensions, d’une seule dimension ou d’un seul niveau hiérarchique. Le modèle propose un langage générique pour exprimer ces contraintes au niveau conceptuel. Les contraintes sont accompagnées d’un formalisme graphique. Les auteurs ne présentent pas l’implication de ces contraintes au niveau de la manipulation et de la construction des données dimensionnelles.

Parmi les travaux qui proposent une démarche, nous citons ceux de (Golfarelli et al, 1998) qui propose un modèle conceptuel dimensionnel appelé DF avec une démarche de conception du schéma dimensionnel. (Tryfona et al, 1999) propose de son côté une extension du modèle Entité-Association pour supporter l’analyse dimensionnelle et une démarche d’extraction de son modèle appelé Star-ER à partir d’un modèle Entité- Association. (Trujillo et al, 2001) propose un modèle dimensionnel orienté objet, accompagné d’une démarche de conception de l’entrepôt de données à partir des spécifications des utilisateurs finaux validées par un outil d’aide à la conception GOLD (Trujillo et al, 2002) (Lujan et al, 2004).

Nous résumons les contraintes définies dans les modèles dimensionnels dans le tableau suivant : Travaux Contraintes (Go lfa relli 98 ) (Tryf o n a 9 9 ) (Trujillo 0 2 ) (H urt a bo 01 , 02 ) (Lehne r 9 8 ) (L echtenb org er 03 ) (C ar pa ni 01 )

Liées aux concepts √ √ √ √ √ √ √ Structurelles

Liées aux instances √ √ √ √

Inter concepts P

Co

ntra

intes

liées au modèle

Sémantiques Intra concepts √ √ √ P

Top-down √

Contraintes liées à la

démarche Button-up √ √ √

Légende : √ : Concept défini dans le modèle, P : concept partiellement défini

Tableau I.5 : EUDE COMPARATIVE DES MODELES DIMENSIONNELS EXPRIMANT DES CONTRAINTES

L’expression des contraintes dans le modèle dimensionnel est une problématique qui a été peu traitée par les travaux de recherche (Samtani et al, 1998) (Hurtado et al, 2002). Ces travaux ont proposé d’abord d’intégrer des contraintes structurelles notamment au niveau des hiérarchies (Lehner et al, 1998) (Golfarelli et al, 1998) (Tryfona, 1999). Ces contraintes permettent d’assurer une structure valide favorisant l’agrégation des données d’un niveau hiérarchique à un autre. Dans une deuxième étape, d’autres travaux ont intégré les contraintes sémantiques en réalisant que d’autres contraintes relatives au contexte de l’analyse peuvent exister. Néanmoins, ces contraintes n’ont été exprimées qu’au niveau d’un seul concept telles que les contraintes sur les instances des hiérarchies exprimées par (Hurtado et al, 2002).

Nous avons distingué une autre catégorie de contraintes : les contraintes relatives à la démarche de conception. A ce niveau, nous avons considéré les travaux qui proposent une démarche ou un processus de conception des schémas dimensionnels intégrant des contraintes d’ordonnancement sur un ensemble d’étapes ou phases de conception. Ces démarches sont proposées, généralement, dans le cadre d’une méthode de conception. Ainsi, nous proposons dans la section suivante d’étudier les différentes méthodes de conception de schémas dimensionnels.