quinta-feira, 18 de outubro de 2007

Quem inventou a matriz dimensional?


Se começarmos a pensar averiguamos que inicialmente só se descrevia a realidade a duas dimensões, ou seja, eram usados dois parametros a latitude e a longitude para encontrar um ponto no plano. Posteriormente Euler sentiu a necessidade de localizar exactamente a posição de um avião em voo, pelo que introduziu mais um paramentro a altitude, assim com a altitude, latitude e longitude conseguiu definir o ponto exacto do avião.
Há mais ou menos 150 anos detectaram a importancia das matrizes. Cauchy, 1826 parece ter sido o primeiro a dar-lhes um nome: tableau (tabela). O nome matriz só apareceu com James Joseph Sylvester, 1850. Cayley, com sua famosa Memoir on the Theory of Matrices, 1858, divulgou o nome e iniciou a demonstrar sua utilidade.

Modelo Dimensional

(Cubo com 9 dimensões)



O modelo dimensional é uma técnica que procura apresentar os dados num padrão intuitivo de modo a permitir uma elevada performance no acesso. O modelo dimensional permite a visualização dos dados na forma de um cubo, onde cada dimensão do cubo representa o contexto de um determinado facto, e a intersecção entre as dimensões representa as métricas do respectivo facto. Matemáticamente o cubo possui apenas três dimensões, no entanto, no modelo dimensional o cubo pode possuir quantas dimensões forem necessárias para representar um determinado facto. O modelo dimensional é composto por factos, dimensões e métricas.

Um facto é formado por um conjunto de dados, que correspondem às métricas do negócio. Cada fato pode representar uma determinada transação ou evento de negócio ocorrido num determinado contexto obtido através da intersecção das dimensões.
Os factos são os elementos centrais ao modelo dimensional e contém enumeros registos. Devem-se conjugar as diferentes tabelas de dimensão para contextualizar os registos.

As tabelas de factos são as tabelas centrais do modelo dimensional, onde se encontram representadas as métricas do negócio. Estas tabelas têm dois componentes:
- Chaves: são chaves compostas correspondentes as chaves primárias das dimensões associadas.
- Conjuntos de métricas subjacentes a um determinado facto.

Uma dimensão refere-se ao contexto em que um determinado facto ocorreu. Este contexto pode ser um período de tempo, produtos, mercados, clientes, fornecedores, etc. elementos que possam descrever o contexto de um determinado facto, classificando as medições activas de uma organização. As dimensões actuam como indices na identificação dos valores de uma estrutura matricial.

As tabelas de dimensão são os principais eixos de analise das métricas. Os atributos das tabelas de dimensão configuram-se como o principal factor de restrição às consultas efectuadas. As tabelas de dimensão descrevem os factos pois determinam o seu contexto.

As hierarquias são representadas de modo desnormalizado numa única tabela de dimensão e permitem navegar dinamicamente pelos diferentes nós, agregando as métricas através de roll- up ou drill-down.

As métricas quantificam um determinado item de negócio, sucesptivel de vir a ser objecto de análise. Referem-se a atrinutos numéricos constantes nas tabelas de factos e representam o desempenho ou o comportamento de uma componente de negócio. São determinadas em função de diferentes combinações entre as dimensões.
As métricas podem ser não aditivas, semi-aditivas ou plenamente aditivas.

Relação entre problemas, modelos, dados, informação e conhecimento?

Dados podem ser entendidos como factos, elementos brutos que são a matéria-prima da informação, informação esta que pode ser vista como dados providos de contexto, dotados de relevância e propósito, enquadrados com a realidade. O conhecimento, surge quando alguém dá uma interpretação à informação, um significado. Conhecimento é assim a interpretação que cada mente faz da informação.

Estes elementos são deveras importantes na tentativa de resolução dos problemas que surgem aos decisores. Estes problemas podem dividir-se em três tipos:

Problema computável: podem ser totalmente solucionados pelo computador, têm então uma solução lógica que se pode traduzir num modelo matemático, que dará origem a um algoritmo que em conjunto com uma estrutura de dados dará origem a um programa que levará à solução do problema. Podem assumir um carácter fácil ou difícil. Os fáceis são aqueles em que o algoritmo que os resolve tem complexidade em tempo polinomial. Os difíceis são aqueles em que o algoritmo é conhecido, só que demora tanto tempo a resolvê-los que se torna impraticável.
Problema computável --> modelo matemático --> algoritmo + estrutura de dados --> programa --> solução do problema

Problema semi-computável: Só se pode resolver parte do problema, através de um sub-modelo matemático que dará origem a uma heurística que também em conjunto com uma estrutura de dados levará a uma solução, contudo não passa de uma solução aproximada para o problema, que servirá de apoio à sua resolução.
Problema semi-computável --> sub-modelo matemático --> heurística + estrutura de dados --> programa à apoio à solução.

Problema não computável: aquele para o qual não existe um algoritmo que o resolva, isto é, não há forma de conseguir que o computador o resolva.

O modelo matemático é um conjunto de variáveis relacionadas entre si, sendo que cada uma representa um objecto, são uma abstracção da realidade.

O algoritmo é uma sequência lógica de passos que permite resolver o problema, este pode ser ou não praticável dependendo do tempo que leva a resolver a questão.

A heurística é uma sequência lógica de passos que conduz a uma solução aproximada do problema.

Evolução do Conceito de Sistema de Apoio à Decisão

Nos anos 70 os SAD eram considerados sistemas computacionais, que usavam bases de dados e de modelos, para auxiliar o processo de decisão. Este auxílio resultava da aplicação de técnicas computacionais às tarefas de gestão, de forma a melhorar as decisões.

"Decision support systems couple the intellectual resources of individuals with the capacities of the computer to improve the quality of decisions. It is a computer-based support system for management decision makers who deal with semi-structured problems."
Keen and Scoot-Morton, 1978

No início dos anos 80, o conceito de interactividade impôs-se e disciplinas como a investigação operacional e a psicologia cognitiva passaram a fazer parte da área dos SAD. Para Bonczek e tal (1980) um sistema de apoio à decisão é considerado um sistema computacional, constituído por tês componentes que interagem entre si:
- Um subsistema de comunicação entre o utilizador e os outros componentes do sistema;
- Um subsistema de conhecimento do domínio de aplicação do SAD;
- Um subsistema de processamento de problemas.

Este autor considera que o sistema deverá ajudar o decisor a resolver problemas não estruturados, não programáveis (ou semi-estruturados) e deverá possuir um mecanismo de interrogação interactivo que utiliza uma linguagem de fácil utilização e aprendizagem.

Sprague e Carlson encontraram algumas características comuns aos SAD:
- Têm por objectivo problemas menos estruturados e sub-especificados;
- Tentam combinar modelos ou técnicas analíticas com funções de acesso à base de dados;
- São fáceis de utilizar por pessoas não familiarizadas com a informática;
- Dão importância à flexibilidade e adaptabilidade com o objectivo de acompanhar as mudanças do domínio de aplicação dos processos de decisão;
- Apoiam mas não substituem o agente de decisão.

Kroenke (1989) definia SAD como “uma mistura efectiva de inteligência humana, tecnologia de informação e programas (software) que interagem em conjunto para resolver problemas complexos”.

DeSanctis em meados de 1980 considerava o SAD como “um sistema computacional interactivo que facilita a resolução de problemas não estruturados”.

Klein (1995) considera o SAD como “um programa de computador que fornece informações de um determinado domínio de aplicação por meio de modelos de decisão analíticos e acesso a base de dados, com o objectivo de suportar o agente de decisão, de uma forma eficaz, no processo de tomada de decisão em tarefas complexas e mal estruturadas”.

Turan (1995) define um SAD como “um sistema de informação computacional interactivo, flexível e adaptável, especialmente desenvolvido para suportar a resolução de problemas não estruturados como forma de melhorar a tomada de decisão”.

Os SAD são sistemas interactivos, baseados em computadores, que têm como objectivo principal ajudar os decisores a utilizar dados e modelos para identificar e resolver problemas, assim como a tomar decisões.

Os SAD providenciam um quadro para uso e análise de dados para a tomada de decisões de negócio efectivas e informadas. O objectivo principal das aplicações SAD é ceder informação para facilitar uma melhor tomada de decisões.
Os sistemas de apoio à decisão são empregues em contextos de decisões semi-estruturadas e não estruturadas; são sistemas para apoiar o decisor e não para o substituir; apoiam todas as fases do processo de tomada de decisão; focam a eficácia do processo de tomada de decisão em detrimento da eficiência; usam modelos e dados; facilitam a aprendizagem por parte do decisor; são sistemas interactivos e com interface fácil de utilizar; geralmente são desenvolvidos usando um processo evolutivo e iterativo; fornecem apoio a todos os níveis de gestão, desde o nível estratégico até ao operacional; conseguem apoiar decisões múltiplas independentes ou interdependentes; e apoiam contextos de tomada de decisão individual, em grupo e em equipa.
Um SAD é claramente uma ferramenta poderosa e está a tornar-se numa componente essencial na gestão. Espera-se que este tipo de sistemas apoie o decisor, alargando a sua capacidade de processar grandes volumes de informação ao longo do processo de tomada de decisão.

Benefícios
Um SAD alarga a possibilidade do decisor para processar informação e conhecimento, bem como contornar problemas grandes, complexos e demorados. Reduz o tempo de resposta da tomada de decisão. Melhora a fidedignidade de um processo de decisão e/ou resultado. Encoraja a exploração e descoberta por parte do decisor. Revela novas abordagens em relação ao espaço do problema e/ou contexto da decisão. Gera novas demonstrações no apoio à decisão ou na confirmação de suposições já existentes. Cria vantagem competitiva ou estratégia perante os concorrentes.

Limitações
Estes sistemas não são concebidos para conter talentos humanos, tais como criatividade, imaginação ou intuição. O seu poder é limitado pela tecnologia que o suporta, pela sua concepção, e pelo conhecimento que possui aquando do seu uso. As linguagens e comandos de interface ainda não são sofisticados o suficiente para permitir o processamento de língua natural. São sistemas normalmente concebidos para se reduzirem apenas a uma aplicação, inibindo assim a generalização a múltiplos contextos de tomada de decisão.

Em resumo, os SAD tornam o processo de decisão mais eficaz. Contudo, não podem superar ou prever as acções de um fraco decisor. O utilizador é que controla todo o processo, devendo assim, possuir conhecimento de quando usar um SAD, que SAD usar, e o mais importante, qual o grau de dependência em relação aos outputs e à informação obtida. O gestor deve ver o SAD como uma ferramenta com valor no processo de tomada de decisão em vez de um mecanismo em que ele próprio toma as decisões.
A qualidade e estrutura da base de dados do SAD determina, em larga escala, o sucesso desse SAD. Além da base de dados, um SAD possui uma base de modelo, que contém vários modelos estatísticos, financeiros, matemáticos e quantitativos, que o sistema usa para desempenhar uma variedade de análises. Uma base de modelo é o que diferencia um SAD de outros sistemas de informação. A capacidade de executar modelos individuais ou combinados, ou construir novos modelos, faz do SAD uma poderosa ferramenta de apoio na resolução de problemas. Os modelos de um SAD típico podem variar em número, tamanho e complexidade. Para gerir estes factores o SAD usa um Sistema de Gestão de Bases de Modelos.
A interface de um SAD é responsável por todas as interacções e comunicação com os utilizadores. Sem uma boa interface, o poder e a funcionalidade do SAD ficam comprometidos. Temos ainda de considerar duas componentes: a linguagem de comunicação e a linguagem de apresentação.
A linguagem de comunicação ou de acção lida com as actividades associadas com o diálogo directo entre utilizador e SAD.
A linguagem de apresentação é onde se reúne toda a acção, servindo de veículo de comunicação entre o SAD e o utilizador.

Primeira parte do Tpc de grupo Magda e Ruis