Universitatea Babeş-Bolyai Cluj-Napoca
Facultatea de Matematică şi Informatică
Ciclul de studii: Masterat
Domeniul: Informatica
Programul de studii: Baze de date
Limba de predare: Română

SYLLABUS

I. Date generale
Codul	Disciplina	
MIH1009	Baze de date deductive	

Semestrul	Ore: C+S+L+P	Categoria	Statutul	
4	2+1+0+1	specialitate	obligatorie	

II. Cadre didactice cu norma de bază în Universitate
Numele şi	Titlul	Gradul	Catedra	Tipul activităţii	
prenumele	ştiinţific	didactic		C	S	L	
GOG Anca-Mirela	Dr. 	Lect.	Informatică	*			

Cadre didactice asociate
Numele şi	Titlul	Instituţia	Tipul	Tipul activităţii	
prenumele	ştiinţific		postului	C	S	L	

III. Obiectivele disciplinei
La sfirsitul acestui curs, studentii vor intelege importanta sistemelor de baze de date deductive; se vor familiariza cu cele mai specifice domenii de aplicabilitate ale sistemelor de baze de date deductive; vor aprofunda unul dintre sistemele cunoscute de baze de date deductive precum si notiuni introductive legate the modele de integrare a informatiei si de schimburi de date.	

IV. Conţinutul disciplinei
1.	Notiuni introductive: 
o	Baze de date relationale (algebra relationala, calculul relational, Datalog nerecursiv, SQL) 
o	Notiuni de logica matematica (logica predicatelor, logica propozitiilor, abordarea model-teoretică) 
2.	Baze de date deductive si programarea logica: 
o	Modelul Datalog
o	Semantica model-teoretica, semantica bazată pe teoria demonstraţiei si semantica punctului fix 
o	Strategii de evaluare a interogarilor: 
•	Evaluarea bottom-up (naiva si semi-naiva) 
•	Evaluarea top-down (rezolutia SLD) 
3.	Capitole avansate de baze de date deductive: 
o	Optimizarea sintactica a interogarilor (multimi magice, Kifer-Lozinski)
o	Optimizarea semantica a interogarilor
o	Negatia in baze de date deductive 
o	Aplicatii ale bazelor de date deductive (LDL++, Coral++, NAIL!)
4.	Integrarea informatiei: 
o	Prezentarea problemei si aplicabilitatea ei
o	Solutii de rezolvare a integrarii datelor in cazul interogarilor reprezentate in limbajul CQ (reformularea interogarilor, rescrierea interogarilor folosind vederi, construirea regulilor inversate)
o	Metode the rezolvare a problemei in cazul interogarilor reprezentate in limbajul UCQN
                  Extinderea problemei la schimbul de date	

V. Bibliografie
[1] S. Ceri, G. Gottlob, L. Tanca, Logic Programming and Databases, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 1990;
[2] J. Chomiki, R. van der Meyden, G. Saake (eds.), Logics for Emerging Applications of Databases, Springer, 2003.
[3] C. J. Date, Introduction to Database Systems, Editia a opta, Addison-Wesley, 2003;
[4] C.J. Date, Database in Depth: Relational Theory for Practitioners, O'Reilly Media, Inc., 2005
[5] Alon Y. Levy, Logic-based techniques in data integration, Kluwer Academic Publishers, Norwell, MA, USA, 2002 (pp. 575-595)
[6] Jeffrey D. Ullman, Information integration using logical views, Theor. Comput. Sci. 239(2), 2000, (pp 189-210)
[7] Phokion Kolaitis, Renee J. Miller, Lucian Popa, Data exchange: Semantics and query answering, Theoretical Computer Science 336, 2005, (pp. 89-124)	

VI. Tematica activităţilor didactice pe săptămâni
Curs
1. Notiuni introductive (I) : baze de date relationale. Revizuirea notiunilor deja cunoscute de algebra relationala, calcul relational, Datalog nerecursiv si SQL.
2. Notiuni introductive (II) : concepte de logica matematica (logica predicatelor, logica propozitiilor, abordarea model-teoretica)
3. Modelul Datalog: Sintaxa Datalog, Modelul Herbrand minimal
4. Modelul Datalog (II): Semantica model-teoretica, semantica bazata pe teoria demonstratiei si semantica punctului fix
5. Strategii de evaluare a interogarilor bazelor de date deductive:  evaluarea bottom-up (naiva si semi-naiva) si evaluarea top-down (rezolutia SLD)
6. Optimizarea sintactica a interogarilor (multimi magice)
7. Optimizarea sintactica a interogarilor: metoda Kifer-Lozinski si alte metode de evaluare a interogarilor (Henschen-Naqvi, Interogare/Subinterogare)
8. Optimizarea semantica a interogarilor
9. Negatia in baze de date deductive
10. Integrarea Informatiei (prezentarea problemei, solutii de rezolvare a problemei in cazul CQ)
11. Integrarea Informatiei (solutii de rezolvare a problemei in cazul UCQN)
12. Prezentarea problemei schimbului de date. Sinteza si probleme recapitulative
13-14. Prezentarile rapoartelor teoretice

Seminar
1. Baze de date relationale. Interogari SQL.
2-3. Datalog
4-5. Interogari recursive
6-7. Prezentarile proiectelor

Proiect
Aplicatie care foloseste interogari pe baze de date recursive.	

VII. Metode didactice folosite
-	Expunerea: prelegerea magistrala (axata in principal pe descrierea temelor si explicatia lor in detaliu) completata prin aspecte dialogice (sistemul intrebare-raspuns) si bazata pe o prelegere cu demonstratii
-	Demonstratia didactica : exemplificare si prezentare a aplicatiilor si tipurilor de baze de date deductive introduse (executia la tabla si cu ajutorul mijloacelor didactice electronice)
-	Problematizarea: utilizarea dialecticii de tip intrebari-problema, situatii-problema.
Metodele didactice folosite in cadrul seminarului si laboratorului :
-	Exercitiul individual si de echipa : prezentari si interventii ale studentilor; discutii pe baza aplicatiilor create de catre studenti; evaluari reciproce si munca de echipa.
-	Algoritmizarea : punerea in practica a diferitilor algoritmi de invatare
            Descoperirea: redescoperirea dirijată şi independentă, descoperirea inductivă si/sau deductivă, descoprirea analogică, descoperirea prin documentare, descoperirea experimentală.	

VIII. Evaluare
Studentii pot sa aleaga intre un examen scris si un raport teoretic (nota E). Studentii vor trebui sa realizeze şi un proiect practic (nota P). Nota finală este media celor doua note menţionate mai sus. Nota finala = 50%E + 50%P. Studentii care vor demonstra competente deosebite în cercetare, prin dezvoltarea unor proiecte spre publicare vor primi un punct in plus la Nota finala. Pentru promovare, e necesar ca nota finala sa fie cel putin 5.
Cerintele pentru promovarea cursului se gasesc la http://www.cs.ubbcluj.ro/~anca/bdd	

IX. Bibliografie suplimentară

	Decan,							Sef de catedra,

	Data,							Titular curs,
								Lect. Dr.  GOG Anca-Mirela