軟件設(shè)計說明書(基于元數(shù)據(jù)的虛擬數(shù)據(jù)自動生成系統(tǒng))(編輯修改稿)
2025-07-13 09:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 據(jù)分布信息設(shè)計成熟，還能確保虛擬數(shù)據(jù)的邏輯分布信息，在實際運用中仿真度高，可用性較強。 4．偏移生成法 偏移生成法是利用一定數(shù)量的真實數(shù)據(jù)，按照設(shè)定的偏移規(guī)則進行隨機偏移，從而遮蔽數(shù)據(jù)的真實性，生成類似真實數(shù)據(jù)的虛擬數(shù)據(jù)。虛擬數(shù)據(jù)生成法實際上就是以真實數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并根據(jù)字符、數(shù)字或日期等類型的字 段整體進行偏移規(guī)則設(shè)置，也可以對以上字段類型的字段單獨進行偏移規(guī)則設(shè)置。 開 始結(jié) 束讀 取 組 合規(guī) 則用 偏 移 量 修 改原 始 數(shù) 據(jù)獲 取 原 始數(shù) 據(jù) 值在 偏 移 范 圍類 隨 機 生 成偏 移 量 圖 4 偏移生成 流程 偏移生成法主要工作是對偏移規(guī)則的設(shè)計，配置簡單；生成時偏移即可生成，數(shù)據(jù)速度較快，且生成的虛擬數(shù)據(jù)與真實數(shù)據(jù)具有很高的相似度，物理意義明確、邏輯關(guān)系清晰，可理解性更強。偏移生成法的局限性在于該方法的基礎(chǔ)是真實數(shù)據(jù)，因此必須有真實數(shù)據(jù)才可進行。另外，在偏移規(guī)則的設(shè)定上要著重斟酌，因為偏移量過大，將造成數(shù)據(jù)失真，過小又不足以遮蔽數(shù)據(jù)的真實性。 5．混淆生成法 混 淆生成法是對真實數(shù)據(jù)的屬性進行隨機交換，從而實現(xiàn)真實數(shù)據(jù)的遮蔽。真實數(shù)據(jù)中常有這樣的屬性，將其單個取出，難以表達明確的含義，而需要多個組合，才能包含足夠的信息量?；煜煞ㄊ菍?shù)據(jù)中這類組合屬性打散進行重新隨機組合，獲取虛擬數(shù)據(jù)的方法。比如，對于“人員信息表”，單獨獲取“姓名”并沒有多大的意義，但當(dāng)“姓名”和“職位”組合就成為描述個人情況的關(guān)鍵信息。利用混淆生成法將“姓名”與“職位”在表中進行重新隨機組合，既可生成虛擬數(shù)據(jù)。與替換生成法相比，不但確保了“姓名”的質(zhì)量（不會出現(xiàn)隨機而生成的奇怪人名），“職位” 的布局結(jié)構(gòu)也與真實的拓撲情況基本相同，從而在保障數(shù)據(jù)質(zhì)量的同時， 遮蔽了數(shù)據(jù)的真實性。 開 始結(jié) 束設(shè) 置 需 混 淆 的組 合 規(guī) 則隨 機 組 合 生 成新 數(shù) 據(jù)獲 取 組 合 字 段讀 取 生 成 規(guī) 則讀 取 組 合 的 真實 數(shù) 據(jù)保 存 新 組 合 的 數(shù)據(jù) 替 換 原 數(shù) 據(jù) 圖 5混淆生成法生成流程 混淆生成法生成的虛擬數(shù)據(jù)與真實數(shù)據(jù)具有很高的相似度，能很好的保存真實數(shù)據(jù)的拓撲結(jié)構(gòu)和邏輯關(guān)系，數(shù)據(jù)質(zhì)量高?；煜煞ㄒ紤]哪些屬性的組織包含關(guān)鍵信息，而不需要過多考慮數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)系和拓撲結(jié)構(gòu)等，因此設(shè)置規(guī)則更加簡便。由于該方法的基礎(chǔ)是真實數(shù)據(jù)，必須有真實數(shù)據(jù)才可進行，并且如果數(shù)據(jù)的邏輯關(guān)系和拓撲結(jié)構(gòu)也是需要遮蔽的信息，就要酌情使用該方法。 實體關(guān)系特征實現(xiàn) 依據(jù)實體屬性特征生成的數(shù)據(jù)，能夠保證虛擬數(shù)據(jù)合格，但在反應(yīng)數(shù)據(jù)間關(guān)聯(lián)關(guān)系的合理性方面是不足的。針對不同關(guān)聯(lián)關(guān)系，提出相應(yīng)的處理方法。需要注意的是，系統(tǒng)主要解決工程中實際問題，因此并非嚴格遵循數(shù)據(jù)建模相關(guān)概念。 1．外鍵關(guān)聯(lián)關(guān)系生成法 實體間的關(guān)聯(lián)關(guān)系落到物理模型層次，表現(xiàn)為表與表間的外鍵關(guān)系，在該關(guān)系中作為主鍵存在，提供數(shù)據(jù)的表將之稱為字典表，在處理時隨機抽取字典表中的數(shù)據(jù)直接放入到虛擬表中對應(yīng)字段即可。但在實際工程中，存在大量和外鍵關(guān)系類似，但并非嚴格符合數(shù)據(jù)建模的關(guān)系，例如虛 擬表 A中有“通信地址”字段，那么它與地名字典表存在類似外鍵關(guān)聯(lián)的關(guān)系。對該數(shù)據(jù)的處理，不是簡單的直接抽取，而是對抽取的數(shù)據(jù)經(jīng)過一定的規(guī)則轉(zhuǎn)換后，生成虛擬數(shù)據(jù)，本文稱這種轉(zhuǎn)換后引用的關(guān)系為“函數(shù)引用”。如上例 “通信地址”中的數(shù)據(jù)“ XX 市 XX 區(qū)XX 街道 XXX 號”，“ XX 市 XX 區(qū) XX 街道”部分從地名字典表獲得，而“ XXX號”可以隨機生成，然后將兩者結(jié)合，就生成了虛擬的“通信地址”數(shù)據(jù)。 開 始結(jié) 束讀 取 規(guī) 則隨 機 抽 取 字 典表 中 的 數(shù) 據(jù) x是 否 達 到 虛擬 數(shù) 據(jù) 量NY按 規(guī) 則 轉(zhuǎn) 換數(shù) 據(jù) 得 到 f ( x ) 圖 6 外鍵關(guān)聯(lián)關(guān)系生成法流程 外鍵關(guān)聯(lián)關(guān)系生成法適合于有主外鍵關(guān)系， 或者隱含主外鍵關(guān)系的虛擬數(shù)據(jù)生成。配置完 整字典表，設(shè)計符合實際情況的規(guī)則是確保是本方法成功的兩大關(guān)鍵，因此一旦做好這兩個主要工作，系統(tǒng)就可以很方便的生成高質(zhì)量的虛擬數(shù)據(jù)。 2．分類關(guān)系生成法 分類關(guān)系是關(guān)聯(lián)關(guān)系中特殊的一類，考慮到獨立實體上有被稱為超類實體的一個高層實體，因此在生成獨立實體的特有數(shù)據(jù)時，要首先生成超類實體的共同屬性數(shù)據(jù)。其他處理方式與一般關(guān)聯(lián)關(guān)系基本相同。 開 始 結(jié) 束生 成 獨 立 實 體數(shù) 據(jù)是 否 有 超 類 實
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