データモデリング
概念スキーマ (データモデル) は、モデリングの対象となる領域の意味的な側面を記述する。例えば、何らかの組織もしくは業界のある側面のモデルを概念スキーマとして記述できるであろう。概念スキーマは、実体クラスと関連の集まりから構成される。実体クラスは、対象領域において重要な概念を表現する。関連は、2つの実体クラスの間の結びつきである。概念スキーマは、モデルを使って表現することができる事物などを同定する。一般的に適用できるモデルについては、#汎用データモデルの節で述べる。
データモデリング(英: data modeling)は、コンピュータ科学の文脈では、何らかのデータモデリング方法論を適用してデータモデルのインスタンスを作る過程である。 データモデリング方法論は、データモデリングを形式的に記述したものである。 現在までに考案されたデータモデルの種類としては、次のようなものがある。
階層型データモデル
ネットワーク型データモデル
関係モデル
オブジェクト関係モデル
オブジェクトモデル
データモデリングを行う際には、データを構造化し組織化する。 こうして作成されたデータ構造は、その後にデータベース管理システム (DBMS) を使って実装されることが多い。 データモデリングの過程では、データを定義し組織化することに加えて、構造化したデータに対して (暗黙的もしくは明示的に) 制約の集まりを同定する。
大容量の構造化データおよび大容量の非構造化データを管理することは、情報システムの主要な機能である。 データモデルは、関係データベース管理システム (RDBMS) のようなデータ管理システムにおいて、記憶装置に永続化される構造化データを記述する。 データモデルは、非構造化データ——ワードプロセッサで作成する文書や電子メールのメッセージ、画像、デジタル音楽、デジタル動画など——については記述しないことが多い。
データモデリングの例については、次の節を参照。
#実体関連図 (ER図) によるデータモデリングの例
#統一モデリング言語 (UML) のクラス図によるデータモデリングの例
汎用データモデルとは別の種類のデータモデルでは、データベース管理システム (DBMS) もしくは他のデータ管理技術を使ってデータを組織化する方法を記述する。 この種のデータモデルでは、例えば、関係モデルにおいては関係 (表、テーブル) 群と属性群を、オブジェクト指向モデリングにおいてはクラス群と属性群を、記述する。 理論的には、この種のデータモデルは、先述したより概念的なデータモデルから導出される。 しかしこの種のデータモデルは、システムの処理能力や利用パターンを考慮することにより、概念的なデータモデルとは異なっていることがある。
「データ分析」は、データモデリングにおいて一般的に使われている用語である。 しかしデータ分析で実際に行う作業は、「分析」 (アナリシス、一般的な概念からその構成要素となっている概念群を同定すること) よりも「総合」 (別々のインスタンスを一つの一般的な概念にまとめること) の方に、理論と方法論において共通する部分が多い (参考: 「システムアナリスト」という用語は使われているが、「システム総合者」という用語は使われていない) 。 データモデリングでは、不必要なデータの冗長性を排除することと、関連しあっているデータ構造群を「関連」によって関連づけることにより、概念的に近いデータ構造群をもとにして一つの包括的な概念にまとめることを目指す。
データモデリングの別の方法論としては、自律的にデータの暗黙的なモデルを生成する人工ニューラルネットワークのような適応型システムを使う方法論がある。
汎用データモデルのデータモデリングの文献
David C. Hay. 1996. Data Model Patterns: Conventions of Thought. New York:Dorset House Publishers, Inc. ISBN 978-0932633293
Matthew West, Julian Fowler Developing High Quality Data Models
Generic Data Modeling
Gellish English
Gellishの辞書とGellishについての文書群
C. J. Date. 1986. "A Practical Approach to Database Design" in Relational Datebase: Selected Writings ISBN 978-0201141962
American National Standards Institute. 1975. ANSI/X3/SPARC Study Group on Data Base Management Systems; Interim Report. FDT(Bulletin of ACM SIGMOD) 7:2.
Len Silverston. 2001. The Data Model Resource Book. John Wiley & Sons ISBN 0-471-38023-7