데이터베이스 개념적 설계 기반 구조적 데이터 최적화 연구 = A study on data optimization based on database conceptional design

국문 초록 (Abstract)

하루에도 상상할 수도 없을 만큼 양의 데이터가 생성되고 사라지는 현 시대에 빅데이터라는 단어가 생겨날 정도로 굉장히 방대하고 다양한 데이터와 이에 대한 관리의 중요성이 강조되어 오고 있다. 기존 방식은 구조화가 되지 않거나 임의로 구조화된 데이터베이스로 중복, 누락 등의 무결성이 확보되지 않는다. 더욱이 복잡한 조건일수록 데이터 검색 속도는 느려질 수 있다. 따라서 데이터 관리를 잘하기 위한 설계 도면을 만들어야 하고 이를 데이터베이스 설계이라고 한다. 본 연구에서 이 설계의 첫 걸음인 프로세스와 단계 및 절차가 반영된 개체(엔터티) 선정과 추출의 명확한 기준 방법론을 제시하였다. 제약 조건과 중복, 누락이 없는 무결성이 보장되는 데이터베이스 구조화와 기준이 필요한 것이다. 본 연구는 Wookey's framework으로 개념 설계를 수행하였다. 데이터베이스 이론적인 설명을 바탕으로 그 외 다른 설계 방법에 대한 설명과 한계점을 분석하였다. 그리고 본 연구에서 제안한 이론과 비교하였으며 데이터 검색 시간과 무결성, 정확도, 정밀도, 재현율, F1값을 정량적으로 비교하여 본 연구에서 제안한 방법론의 우수성을 검증하였다. 본 연구에서 제안한 방법을 실제 전기전자 및 자동차 산업계에서 사용되고 있는 제품 내 규제 화학물질 관리 전산 시스템을 설계하는데 적용하였다. 이론적인 각 단계에 따라 Oracle을 사용하여 설계를 진행하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Background: The exponential growth of data necessitates efficient database design to ensure data integrity and efficient retrieval. Traditional methods often lead to unstructured databases with redundancy and omission errors, hindering effective data management.
Objective: This study proposes a novel framework, "Wookey's Framework," for entity selection and extraction in database design. This framework aims to address the limitations of existing methods and provide a clear, standardized approach for constructing robust and efficient databases.
Methods: Wookey's Framework, based on the 5W1H principle, provides a systematic methodology for entity selection and extraction. This study compares Wookey's Framework with existing database design methods, highlighting its advantages in terms of data integrity, retrieval speed, and accuracy, precision, recall, F1-score. A case study applying the framework to design a regulatory chemical management system for the electronics and automotive industries using Oracle database is presented.
Results: Quantitative analysis demonstrates the superiority of Wookey's Framework over existing methods. The framework ensures data integrity by eliminating redundancy and omission errors, leading to improved data retrieval speed and high accuracy, precision, recall, F1-score. The case study showcases the practical applicability and effectiveness of the framework in a real-world scenario.
Conclusions: Wookey's Framework offers a robust and efficient solution for entity selection and extraction in database design. Its systematic approach and emphasis on data integrity contribute to improved database performance and efficient data management. This framework can be widely applied across various industries and domains to enhance data organization and retrieval.
Keywords: Database design, Entity selection, Entity extraction, 5W1H, Wookey's Framework.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서론 1
• 1.1 연구 배경 및 목적 1
• 1.2 기본 개념 2
• 1.3 연구 내용 및 구성 4
• 제 2 장 데이터 흐름 영역 5
• 2.1 개괄적 데이터 설계 5
• 2.2 개념적 데이터 설계 5
• 2.3 논리적 데이터 설계 7
• 2.4 물리적 데이터 설계 8
• 제 3 장 설계 기법 9
• 3.1 Wookey's framework 9
• 3.2 구조 분석 10
• 3.3 글로벌 스탠다드 데이터 모델 10
• 3.4 요구사항 기술문서를 ERD로 전환하는 규칙 11가지 11
• 3.5 EER 12
• 3.6 개념 지도(Concept map) 14
• 3.7 지식 그래프(Knowledge graph) 16
• 3.8 성능 평가(Evaluation on performance) 17
• 제 4 장 Wookey's framework 기반 실제 설계 사례 22
• 4.1 요구 사항 분석 22
• 4.2 개괄적 설계 24
• 4.3 개념적 설계 25
• 4.4 논리적 설계 33
• 4.5 물리적 설계 37
• 제 5 장 데이터 베이스 구현 39
• 5.1 실제 데이터 입력 39
• 5.2 SQL문 질의 40
• 제 6 장 결론 42
• 참고문헌 43