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HAL Id: tel-00549421 https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00549421 Submitted on 21 Dec 2010 HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers. L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés. CONCEPTION ET MANIPULATION DE BASES DE DONNEES DIMENSIONNELLES À CONTRAINTES Ghozzi Faiza To cite this version: Ghozzi Faiza. CONCEPTION ET MANIPULATION DE BASES DE DONNEES DIMENSION- NELLES À CONTRAINTES. Informatique [cs]. Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2004. Français. tel-00549421 N° ORDRE : UNIVERSITE TOULOUSE III - PAUL SABATIER U.F.R MATHEMATIQUES INFORMATIQUES GESTION THESE Pour obtenir le grade de DOCTEUR DE L’UNIVERSITE TOULOUSE III DISCIPLINE : INFORMATIQUE Présentée et soutenue par Faiza GHOZZI JEDIDI Le 18 novembre 2004 Titre : CONCEPTION ET MANIPULATION DE BASES DE DONNEES DIMENSIONNELLES À CONTRAINTES Directeur de thèse : Gilles ZURFLUH JURY C. Chrisment Professeur à l’Université Toulouse III, Président Z. Bellahsène HDR, Maître de Conférences à l’université Montpellier II, Rapporteur J. M. Pinon Professeur des Universités à l’INSA de Lyon, Rapporteur C. Soulé-Dupuy Professeur à l'Université Toulouse I, Examinateur G. Zurfluh, Professeur à l'Université Toulouse I, Directeur de thèse F. Ravat Maître de Conférences à l'Université Toulouse I, Co-Encadrant O. Teste Maître de Conférences à l'Université Toulouse III, Co-Encadrant R. Bouaziz Maître Assistant à l’université de Sfax – Tunisie, Invité INSTITUT DE RECHERCHE EN INFORMATIQUE DE TOULOUSE Centre National de la Recherche Scientifique (UMR 5505) - Institut National Polytechnique - Université Paul Sabatier – Université Toulouse 1 Université Paul Sabatier, 118 route de Narbonne, 31062 Toulouse cedex 04, Tel. 05.61.55.67.65 RESUME L’accroissement du volume de données dans les systèmes d’information est de nos jours une réalité à laquelle chaque entreprise doit faire face. Notamment, elle doit permettre à ses responsables de déceler les informations pertinentes afin de prendre les bonnes décisions dans les plus brefs délais. Les systèmes décisionnels répondent à ces besoins en proposant des modèles et des techniques de manipulation des données. Dans le cadre de ces systèmes, mes travaux de thèse consistent à étudier la modélisation des données décisionnelles et à proposer un langage de manipulation adapté. Dans un premier temps, nous proposons un modèle dimensionnel organisant les données en une constellation de faits (sujets d'analyse) associés à des dimensions (axes d'analyse) pouvant être partagées. Notre modèle assure une plus grande cohérence des données par sa propriété de multi instanciations qui permet de spécifier des conditions d’appartenance des instances des dimensions aux hiérarchies. De plus, nous avons défini des contraintes exprimant des relations sémantiques entre les hiérarchies intra et inter dimensions (Inclusion, Exclusion, Totalité, Partition, Simultanéité). Au niveau de la manipulation des données, nous avons redéfini les opérateurs dimensionnels afin de permettre à l’utilisateur de mieux définir ses besoins en précisant l’ensemble des instances à analyser. Cette extension a permis d’éviter les incohérences lors de la manipulation des données dimensionnelles. Nous avons étudié également l’impact de ces contraintes sur l’optimisation des manipulations basée sur la technique de matérialisation des vues. La prise en compte des contraintes sémantiques a permis de supprimer des vues incohérentes et de réduire le nombre de vues candidates à la matérialisation. Dans un second temps, nous proposons un processus de conception d’un schéma dimensionnel comportant une démarche descendante, basée sur les besoins des décideurs, et une démarche ascendante basée sur les données sources. Une phase de confrontation, permet d’intégrer les résultats des deux démarches pour obtenir un schéma dimensionnel en constellation intégrant à la fois les besoins des décideurs et les données sources. Afin de valider nos propositions, nous avons développé un outil d’aide à la conception de schémas dimensionnels contraints intitulé GMAG (Générateur de MAGasin de données dimensionnelles). Mots clés Aide à la décision, modèle dimensionnel, contraintes, méthode de conception, algèbre d’interrogation. À Anis & Eya REMERCIEMENTS Je tiens à remercier très sincèrement M. les Professeurs Claude Chrisment et Gilles Zurfluh, responsables de l’équipe S.I.G, pour m’avoir accueillie au sein de leur équipe afin de mener à bien cette thèse. Je remercie sincèrement Mme Zohra Bellahsène, Maître de conférences (HDR) à l’Université Montpellier II, pour avoir acceptée d’être rapporteur de ce mémoire, pour ses remarques pertinentes et pour l’honneur qu’elle me fait en participant au jury. Je remercie sincèrement M. Jean-Marie Pinon, Professeur des Universités à l’Institut Nationale des Sciences Appliquées de Lyon, pour avoir accepté d’être rapporteur de ce mémoire. Je le remercie également pour ses remarques pertinentes qui ont contribué à l’amélioration de la qualité de ce mémoire, ainsi que sa participation au jury. Toute ma reconnaissance va à M. Gilles Zurfluh, Professeur à l’Université des Sciences Sociales, Toulouse I, avec lequel j’ai beaucoup appris, pour son soutien sans faille dans la direction de cette thèse et pour avoir guidé ce travail en conjuguant habilement disponibilité, conseils et critiques constructives tout en laissant libre court à ma créativité. Je lui suis très reconnaissante pour m’avoir permis de faire mes premiers pas dans le monde de la recherche et pour m’avoir aidé à poursuivre dans cette voie. Je remercie sincèrement M. Claude Chrisment, Professeur à l’Université Paul Sabatier, Toulouse III, pour l’attention qu’il a portée à la lecture de ce mémoire. Je le remercie également pour ses remarques pertinentes qui ont contribué à l’amélioration de ce mémoire, ainsi que sa contribution au jury. Je remercie sincèrement Mme. Chantal Soule-Dupuy, Professeur à l’Université des Sciences Sociales, Toulouse I, pour l’attention qu’elle a portée à la lecture de ce mémoire et pour ses remarques enrichissantes qui ont contribué à l’amélioration de ce travail. Je la remercie pour l’honneur qu’elle me fait en participant au jury. Je présente toute ma gratitude à M. Franck Ravat, Maître de Conférences à l’Université des Sciences Sociales, Toulouse I, pour avoir suivi et encadré cette étude et pour sa collaboration ainsi que son aide précieuse. Je voudrais lui exprimer ma reconnaissance pour les efforts inépuisables qu’il a fournis, pour sa patience et sa disponibilité à tout moment malgré ses occupations. Je le remercie également pour l’honneur qu’il me fait en participant au jury. Mes remerciements s'adressent également à M. Olivier Teste, Maître de Conférences à l'Université Paul Sabatier, Toulouse III, pour son encadrement continu tout au long de cette thèse, pour son aide précieuse, ses judicieux conseils et sa contribution fructueuse dans la réalisation de ce mémoire et surtout pour sa bonne humeur et sa grande gentillesse. Je le remercie également pour avoir accepté de participer au jury. Toute ma reconnaissance et ma gratitude pour M. Rafik Bouaziz, Maître Assistant à la Faculté des Sciences Economiques et de Gestion de Sfax, Tunisie, pour m’avoir mis sur la route de la recherche durant mon mémoire de maîtrise, pour avoir sacrifié une partie de ses vacances pour la lecture de ce mémoire et pour l’honneur qu’il me fait en participant au jury. Je tiens à remercier mes enseignants de la Faculté des Sciences Economiques et de Gestion de Sfax pour m’avoir aidée à travailler avec l’équipe SIG d’une part et pour leurs conseils et aides d’autre part. Qu’ils trouvent ici l’expression de ma considération profonde. Je tiens à remercier tous les membres de l’équipe SIG et plus particulièrement M. Mohand Boughanem pour sa confiance et son aide en ayant accepté d’être notre garant. Je remercie également Hamid Tebri « Inestimable ami », Mohamed Tmar, Anis Benammar, Kais Khrouf « Amis et futurs collègues » et Mohamed Mbarki « Tendre petit frère ». Je souhaite remercier les personnes les plus proches, notamment une pensée bien particulière à mon adorable, cher et tendre époux, qui m’a aidé avec une indéfectible patience et a sacrifié son temps de travail pour que je puisse finaliser ma thèse. Un amour infini à ma petite poupée qui a dû supporter mon absence et le stress d’une thèse bien avant l’âge. Je tiens à présenter toute ma reconnaissance à "Papa" et "Maman" qui m’ont permis de continuer mes études avec tout l’amour, la tendresse, la bonté et la fierté de cœurs parental et maternel. Finalement, je tiens à remercier du fond du cœur, ma famille, mes sœurs Hanène et Zaineb, mes frères Houssem et Mohamed, mes beaux parents Ahmed et Monia, mes grands beaux parents Habib et Njaïba et mes beaux frères Imed, Nizar, Issam et le petit Yassin. TABLE DES MATIERES INTRODUCTION………………………………………………… 1 Chapitre I. Contexte de l'étude 1. L’aide à la décision............................................................................................................ 5 1.1. Caractéristiques des systèmes décisionnels................................................................. 5 1.2. Systèmes OLAP........................................................................................................... 6 1.3. Entrepôts et magasins de données ............................................................................... 7 1.4. Concepts de la modélisation dimensionnelle............................................................... 9 1.5. Manipulation dimensionnelle .................................................................................... 12 2. Modélisation des données dimensionnelles : Etat de l’art............................................... 14 2.1. Niveau conceptuel ..................................................................................................... 15 2.2. Niveau logique........................................................................................................... 26 2.3. Niveau physique ........................................................................................................ 32 2.4. Synthèse des modèles dimensionnels........................................................................ 36 3. Expression des contraintes : Etat de l’art ........................................................................ 36 3.1. Contraintes et bases de données ................................................................................ uploads/Litterature/ these-ghozzi-faiza.pdf