Bayes-Netze - Computational Intelligence - page 333

Kapitel 22
Bayes-Netze
Relationale Datenbanksysteme zählen zu den am weitesten verbreiteten Strukturie-
rungsarten in heutigen Unternehmen. Eine Datenbank besteht typischerweise aus
mehreren Tabellen, die jeweils für das Unternehmen grundsätzliche Objekte wie
beispielsweise Kundendaten, Bestellungen oder Produktinformationen beschreiben.
Jede Zeile beschreibt ein Objekt, wobei die Spalten jeweils Werte eines Attributes
enthalten. Relationen zwischen diesen Objekten werden ebenfalls über Tabellen ab-
gebildet. 1 Ein wesentlicher Teil der Datenbanktheorie befasst sich mit der möglichst
redundanzfreien und effizienten Repräsentation der Daten, wobei das Augenmerk
hauptsächlich auf dem Abrufen und Ablegen von Daten liegt.
Ein fiktives Realwelt-Beispiel
Wir wollen dies am Beispiel eines fiktiven Fahrzeugherstellers illustrieren. Dieser
verwaltet für jedes Bauteil seiner Fahrzeuge eine Tabelle mit möglichen Produkten
verschiedener Zulieferer. Der Einfachheit halber wollen wir von lediglich drei Bautei-
len ausgehen: Motor, Getriebe und Bremsen. Tabellen 22.1, 22.2 und 22.3 zeigen Bei-
spielwerte für diese Bauteile. Die erste Spalte bezeichnet jeweils den Primärschlüssel,
d. h. dasjenige Attribut, welches jeden Tabelleneintrag eindeutig identifiziert. Des
We i t e ren s e i en a l l e Te i l e mi t e i nande r komb i n i e rba r, soda s s e s 36 ve r s ch i edene Fahr -
zeugkonfigurationen gibt. Die weiter oben angedeutete Zerlegung zum Reduzieren
von Redundanz ist hier nicht gezeigt. Z. B. könnte eine weitere Tabelle die Adressen-
und Kontaktdaten der einzelnen Zulieferfirmen beinhalten, die lediglich durch ihren
Namen in den Tabellen 22.1, 22.2 und 22.3 referenziert sind.
Wir wollen nun aber zusätzlich zu reinen Abfragen aus der Datenbank einen
Schritt weiter gehen und Schlussfolgerungen ziehen. Dies könnten beispielsweise Ant-
worten auf Fragen sein wie „Zulieferer X kann momentan nur Getriebe g 4 liefern.
We l che Fo l gen mus s d i e s auf den E i nkauf von Brems en und Mo t oren haben?“ . Di e
Beantwortung solcher Fragen stützt sich auf historische Informationen (z. B. die Ver-
bauraten von Bauteilen in der Vergangenheit) und Expertenwissen (z. B. die tech-
nische Kombinierbarkeit einzelner Bauteile), welche mit Hilfe der Wahrscheinlich-
keitstheorie beschrieben und genutzt werden. Eine solche Wahrscheinlichkeitsvertei-
1 Daher verwenden wir die Begriffe Tab e l l e und Relation synonym.