Schemaabgleichungen

Schemaabgleichungen bezeichnen Gleichungen oder Einschränkungen, die Beziehungen zwischen Elementen verschiedener Schemata festlegen. Sie dienen dazu, Übereinstimmungen zwischen Datenmodellen, Modellschemata oder Spezifikationen herzustellen, zu prüfen, ob zwei Schemata zueinander kompatibel sind, und gegebenenfalls Interpretationen oder Abbildungen zu definieren. In der Praxis treten Schemaabgleichungen vor allem beim Schemaabgleich (Schema Mapping) in der Datenintegration, beim Modellabgleich im Model-Driven Engineering sowie in formalen Spezifikationen auf.

Ziele von Schemaabgleichungen sind das Ermitteln korrespondierender Strukturen, das Festlegen von Zuordnungen zwischen Attributen oder Beziehungen sowie das Gewährleisten von Konsistenz über verschiedene Systeme hinweg. Sie ermöglichen Abfragen und Operationen über heterogene Quellen, ohne dass jede Quelle unabhängig angepasst werden muss. Typische Aufgaben bestehen darin, Entsprechungen zu definieren, Mengen- oder Funktionsbeziehungen abzubilden und Constraints zu berücksichtigen, um fehlerhafte Zuordnungen zu vermeiden.

Formale Grundlage und Methoden beruhen oft auf logischen Sprachen oder algebraischen Spezifikationen. Schemaabgleichungen können Gleichheiten, Funktionszuordnungen oder Abhängigkeiten ausdrücken und als Constraint-Satisfaction-Probleme modelliert werden. Typische Techniken umfassen Ontologie- oder Schema-Mapping-Ansätze, Unifikationsverfahren, logische Folgerungen sowie Heuristiken zur Skalierung auf große Schemata.

Beispiele verdeutlichen das Prinzip: Zwei Schemas S1(A,B) und S2(X,Y) könnten durch die Abgleichungen A = X und B = Y verbunden werden. Komplexere Zuordnungen berücksichtigen auch Pfade, Attributeigenschaften oder Typkonformität. Schemaabgleichungen tragen wesentlich zur Interoperabilität, Datenqualität und Evolution von Informationssystemen bei.