高校一卡通消费数据OLAP多维分析系统与应用.pdf

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1、2015正赣南师范学院学报No．3第三期JournalofGannanNormalUniversityJune．2015·算法设计与应用·高校一卡通消费数据OLAP多维分析系统与应用廖华江，黄宁(赣南师范学院现代教育技术中心，江西赣州341000)摘要：针对高校一卡通系统中积累的海量消费数据，为了能够从多个角度查询分析高校在校生的消费状况和消费特点，以支持高校学生工作的分析和决策，提出应用MDX(多维表达式)语言的OLAP多维数据分析系统，建立数据仓库，分析事实表和维表的结构，构建多维数据模型，实现对多维查询结果进行数据分析的功能．通

2、过对比MDX与SQL查询在效率上的差别，及在高校学生管理中的实际应用，表明该系统在效率上远优于传统关系数据库，且更适合于帮助高校管理者进行分析决策．关键词：一卡通；数据仓库；OLAP；MDX中图分类号：TP311．1文献标志码：A文章编号：1004—8332(2015)03—0011—04目前国内大多数高校都已经实施了校园一卡通系统，特别是食堂和校内消费场所的消费结算功能，很多已经投入使用多年，累积了大量消费数据，以2万在校生规模的综合性高校为例，一年的刷卡消费记录一般可以达到30o0万条以上．对于系统中的海量数据，大多数一卡通系统仅

3、限于提供基本的查询功能，如学生消费明细查询、终端刷卡明细查询、部门结算数据报表及系统日报、月报、年报等．另一方面，目前高校的很多学生管理工作迫切需要了解在校生的消费状况，如学生的平均消费水平、不同年级学生消费特点、校内食堂服务水平评估等等，可以为助学贷款、奖助学金发放、贫闲生补助、校内食堂建设规划等工作提供客观真实的决策依据．校园一卡通累积的学生校内消费数据为上述决策需求提供了数据基础，但目前一卡通系统查询功能的重点是各经营部门的消费结算以及监控系统的帐目平衡状态，而不是针对学生的消费特点进行分析．一卡通系统的数据库都是基于传统的关系

4、型数据库，难以承受多角度的海量数据分析．使用数据仓库和联机分析处理可以从多个角度、粒度和维度上分析微观或宏观信息，更好地辅助高层管理人员决策．1数据仓库与联机分析处理(OLAP)数据仓库创始人w．H．Inmon对数据仓库作了如下的定义：“数据仓库是面向主题的、集成的、时变的、非易失的数据集合，用以支持经营管理中的决策制定过程”．传统数据库是面向应用，主要处理数据的增、删、改、查等操作，而数据仓库是面向主题，将来源不同的信息系统中的数据进行综合、汇总、分析和利用．数据仓库中的数据是来源于操作型数据库或其他类型的数据源，如文本、Web信息

5、或多媒体数据等，并要经过一系列的预处理过程．数据仓库的主要目的是支持高层分析决策，可以视为数据库技术的一种新的发展．OLAP(on—lineanalysisprocessing)指联机分析处理，包括一系列考察多维数组数据的技术，可以从多个维度、粒度进行分类、汇总，实现对数据的多维分析．传统的联机事务处理(OLTP)关系数据库管理系统(RD．BMS)不能满足海量数据查询分析的要求，因为分析决策和数据智能分析需要对OLTP系统中的业务数据进行大量汇总和计算才能得到结果．OLAP以多维数据集的形式组织数据，组成数据立方体(Cube)．OLA

6、P可以支持切片、切块、钻取、旋转、转轴等各种分析动作，使用户从多个角度、多层次地观察数据，从而深人理解包含在数据中的信息．2数据仓库构建利用数据仓库对大量数据进行有效的组织，则必须保证数据仓库中的数据是准确的、一致的、完整的和可靠的，即数据是高质量的数据，才能使OLAP分析或挖掘的结果具有较高的精确性和可信度j．ETL(Ex．traction、Transformation、Load)即抽取、转换、加载是数据仓库创建过程中必不可少的步骤，是将源数据向数据收稿日期：2015—04—18DOI：10．13698／j．cnki．cn36—10

7、37／c．2015．03．003作者简介：廖华江(1976一)，男，江西赣州人，赣南师范学院现代教育技术中心教师，研究方向为数据库网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／36．1037．C．20150605．1621．006．html12赣南师范学院学报2015正仓库加载的过程．校园一卡通数据库结构复杂、各种数据表众多，以本项目所在高校为例，数据库中各类数据表超过1千个，而且表的结构复杂，很多表都有数十个字段，因此数据预处理必不可少．本文选择了消费流水表、用户表、消费类别表、商户表、终端表，并将表

8、中与主题无关的数据剔除．本课题的分析目的只与在校学生有关，因此，需要将流水记录表中其他用户的记录删除，例如教职工和临时卡的记录．分析功能针对的主要是学生的日常餐饮和超市消费，因此其他消费如医疗和上机消费也要预先清理．在诸