Εξατομικευμένα Συστήματα Διαχείρισης Δεδομένων

Abstract

Η αλματώδης ανάπτυξη του Παγκόσμιου Ιστού τον έχει καταστήσει μία τεράστια δεξαμενή πληροφοριών για την ανθρωπότητα. Βασικά χαρακτηριστικά της ανάπτυξης αυτής είναι: (α) η υπερπροσφορά πληροφοριών και υπηρεσιών, (β) η κάλυψη των αναγκών χρηστών με διαφορετικά ενδιαφέροντα και (γ) η ποικιλία μεθόδων πρόσβασης στις πληροφορίες. Παράλληλα, η ανάπτυξη του Web 2.0 και των κοινωνικών δικτύων καθώς και η εξέλιξη των ασύρματων δικτύων, των κινητών συσκευών (π.χ. smartphones, tablets) και των αισθητήρων χαμηλού κόστους (π.χ. δέκτες GPS) κάνουν εφικτή τη συλλογή τεράστιων όγκων δεδομένων για τα χαρακτηριστικά, τα ενδιαφέροντα, τις προτιμήσεις και την τρέχουσα κατάσταση των χρηστών. Σε αυτό το πλαίσιο, δημιουργούνται προβλήματα τόσο για τους χρήστες όσο και για τους παρόχους πληροφοριών, καθώς οι πρώτοι αδυνατούν να ξεχωρίσουν τις πληροφορίες που είναι πιο σχετικές με τα ενδιαφέροντα και τις προτιμήσεις τους, ενώ οι δεύτεροι αναζητούν τρόπους πιο αποτελεσματικής και στοχευμένης προώθησης των υπηρεσιών τους προς καταναλωτές που είναι πιο πιθανό να ενδιαφερθούν γι' αυτές. Ως εκ τούτου η ανάγκη για συστήματα και τεχνικές που να παρέχουν εξατομικευμένες υπηρεσίες σε χρήστες και παρόχους γίνεται ολοένα και πιο επιτακτική. Η συγκεκριμένη διατριβή πραγματεύεται ζητήματα εξατομίκευσης στη διαχείριση δεδομένων, τόσο σε επίπεδο συστήματος όσο και σε επίπεδο εφαρμογών. Συγκεκριμένα, εστιάζουμε: (α) σε συστήματα διαχείρισης προτιμήσεων χρηστών για σχεσιακά δεδομένα, και (β) σε τεχνικές αποτίμησης ερωτημάτων προτιμήσεων (preference queries). Για το πρώτο κομμάτι, προτείνεται ένα νέο μοντέλο αναπαράστασης προτιμήσεων για σχεσιακά δεδομένα και επεκτείνονται οι υπάρχοντες τελεστές της σχεσιακής άλγεβρας ώστε να λαμβάνουν υπόψη τους τις προτιμήσεις κάθε χρήστη. Επιπλέον, έχει υλοποιηθεί ένα πρωτότυπο σύστημα διαχείρισης προτιμήσεων ενσωματωμένο σε ένα τυπικό σχεσιακό σύστημα βάσεων δεδομένων. Σε σχέση με τις τεχνικές αποτίμησης ερωτημάτων προτιμήσεων προσεγγίζουμε το πρόβλημα: (α) από την πλευρά των χρηστών όπου προτείνουμε αλγορίθμους αποτίμησης ερωτημάτων κορυφογραμμής (skyline queries) όταν οι προτιμήσεις των χρηστών μεταβάλλονται σε σχέση με το περιβάλλον χρήσης (context), π.χ. τη γεωγραφική θέση, χρόνο, καιρικές συνθήκες, κοινωνικό περιβάλλον, και (β) από την πλευρά των παρόχων προτείνοντας τεχνικές αποτίμησης ερωτημάτων έρευνας αγοράς. Πιο συγκεκριμένα, προτείνονται αλγόριθμοι: (α) για την εύρεση των χρηστών οι οποίοι είναι πιο πιθανό να αγοράσουν ένα προϊόν με σκοπό την στοχευμένη προώθησή του (personalized advertising), και (β) για τη βέλτιστη διαμόρφωση των χαρακτηριστικών ενός νέου προϊόντος (product positioning) ώστε να μεγιστοποιείται το όφελος μετρούμενο ως το εκτιμώμενο πλήθος των πιθανών αγοραστών.