基于OLAP技術實現(xiàn)專利分析系統(tǒng)

  引言

  專利分析不但對發(fā)明人、中小企業(yè)、實驗室、大學等知識創(chuàng)造者有極大的價值，而且對大企業(yè)、政府機構也有極大的價值, 而且還可以指導企業(yè)通過自主研發(fā)部署專利, 在競爭對手的核心技術網(wǎng)絡中秘密部署殺手锏,使企業(yè)在相關領域的競爭中獲得有利的位置. 因此企業(yè)需要分析處理大量的專利信息(中國,美國,歐洲,日本等國家專利局的專利約1000萬)。專利信息量的迅速增長以及查詢的復雜化，使傳統(tǒng)的OLTP（聯(lián)機事務處理）系統(tǒng)不能滿足對數(shù)據(jù)進行深層次多維分析的要求,于是人們提出了數(shù)據(jù)倉庫和OLAP(聯(lián)機分析處理)技術。數(shù)據(jù)倉庫是支持管理決策過程的，面向主題的、集成的、隨時間而變的、持久的數(shù)據(jù)集合，對分布在企業(yè)內部各處的OLTP數(shù)據(jù)進行抽取、凈化，為企業(yè)決策分析提供所需的基礎數(shù)據(jù) [1] 。OLAP則利用存儲在數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)完成快速、一致、交互的分析，然后以直觀的形式將分析結果返回給決策者。

  在一個針對專利進行決策分析的系統(tǒng)中,需要對專利信息進行多維分析處理,并將分析結果以多維視圖的方式展現(xiàn)給決策者,企業(yè)決策者從而做出相應的決策.因要求該系統(tǒng)具有對大量多維專利信息進行快速分析的特點,所以在此采用了數(shù)據(jù)倉庫和OLAP技術作為專利信息處理系統(tǒng)的核心。

  1 系統(tǒng)設計

開發(fā)基于數(shù)據(jù)倉庫的OLAP系統(tǒng)，一般有兩種方案：一是利用著名數(shù)據(jù)庫廠商現(xiàn)有數(shù)據(jù)倉庫和OLAP產(chǎn)品(如:Oralce Express,DB2 OLAP等)來創(chuàng)建；二是利用開發(fā)工具將專利分析需求進行多維化處理。第一種方案因只是在現(xiàn)有成熟產(chǎn)品上作二次開發(fā)，所以能夠創(chuàng)建較完善的基于數(shù)據(jù)倉庫的OLAP系統(tǒng)，但不靈活，且費用極其昂貴，所以在此，我們采用第二種方案，采用能處理大規(guī)模數(shù)據(jù)的ROLAP技術,手動構建多維立方體,并構造自己的OLAP多維引擎，以設計適合專利分析OLAP系統(tǒng)。

   整個OLAP系統(tǒng),大致分為四層(如圖1所示)：第一層是數(shù)據(jù)源，存儲了所有相關領域的專利信息,包括內部和外部信息. 第二層是OLAP數(shù)據(jù)倉庫層。源數(shù)據(jù)庫中的結構未經(jīng)過系統(tǒng)化，其組織形式是面向具體應用的。數(shù)據(jù)抽取程序將源數(shù)據(jù)按主題進行歸納整理，存入OLAP數(shù)據(jù)庫中，提供適合OLAP分析的詳細、集成、準確的客戶基礎數(shù)據(jù)。第三層是OLAP服務器層，保存了分析所需的客戶聚集數(shù)據(jù)和相關的元數(shù)據(jù)，代理用戶的分析請求，獲取分析數(shù)據(jù)并返回給用戶。第四層是應用層，這層讓用戶根據(jù)模型信息，提交分析請求，然后將獲得的數(shù)據(jù)按用戶所需要的方式展現(xiàn)。

圖1 OLAP服務器層結構

  OLAP服務器層是本系統(tǒng)的核心,其詳細結構如圖1所示,主要由OLAP立方體計算和OLAP多維引擎兩大模塊組成.我們將詳細探討這兩方面的技術實現(xiàn),并給出優(yōu)化策略。