Integritätslogik

Integritätslogik bezeichnet ein Gebiet der Logik und der Informatik, das sich mit der formalen Spezifikation, Prüfung und Durchsetzung von Integritätsbedingungen in Informationssystemen befasst. Ziel ist es, Datenbestände und Wissensbasen konsistent zu halten, indem Regeln definiert werden, die alle gültigen Zustände erfüllen müssen. Typische Integritätsaspekte umfassen Korrektheit, Datentyp- und Wertebereiche sowie Referenzbeziehungen.

Historisch wurzelt sie in der Relationaldatenbanktheorie und der Prädikatenlogik. Integritätsbedingungen werden oft als logische Formeln oder Invarianten ausgedrückt. Modelle der Theorie bilden zulässige Datenbestände ab; Folgerung prüft, ob gegebene Daten die Regeln erfüllen. Praktisch dient dies der Vermeidung von Inkonsistenzen und der Unterstützung von Abfragen und Transaktionen.

Zu den Typen gehören Domänenintegrität (Wertebereiche), Schlüsselkonstrukte bzw. Kandidatenschlüssel, referentielle Integrität (Fremdschlüssel) und benutzerdefinierte Prüfregeln (CHECK, ASSERTIONS). In vielen Systemen kommen Trigger oder regelbasierte Engines hinzu, um Regeln beim Ändern von Daten automatisch durchzusetzen oder Reparaturen anzustoßen.

Anwendungen finden sich in relationalen Datenbanksystemen, Wissensbasen und Ontologien sowie in verteilten Systemen und Data-Governance-Prozessen. Formaler Ansatz unterstützt Modellprüfung, Inferenz, Konsistenzprüfung und -reparatur; Techniken umfassen Constraint-Propagation, Theoremproving und regelbasierte Systeme.

Historisch bedeutsam war das relationale Modell von Codd und die Einführung von SQL-Constraints. Gegenwärtig entwickeln Forscher hybride Ansätze für verteilte Integritätsprüfungen und automatische Reparaturen in verteilten Datenbanken, Wissensgraphen und Data-Governance-Frameworks.