申論題 - 阿摩線上測驗

申論題資訊

試卷：109年 - 109 地方政府特種考試_三等_資訊處理：資料庫應用#94620
科目：公職◆資料庫應用
年份：109年
排序：0

申論題內容

四、現在的臉書與 line 有大量的資料，如應用人工智慧來發掘（Discover）相關關鍵詞，以便了解親友對產品的偏好，其中需要很大量資料來當作訓練與測試資料，以訓練出好的學習模型（Learning Models），請寫出資料庫設計過程（Database Design Process），設計資料庫以儲存臉書與 line 的大量資料（特別留意臉書與 line 資料庫特性），並論述每一過程。

詳解 (共 2 筆)

詳解提供者：114年高考上榜

資料庫設計過程可以分為三個步驟：概念設計、邏輯設計和物理設計。以下是在設計臉書和LINE大量資料庫的過程：

概念設計：

在概念設計階段，需要了解業務需求和資料庫的特性。在這種情況下，需要收集有關臉書和LINE使用者偏好的資料，例如他們喜歡的產品、瀏覽的網頁和使用的應用程式等。需要確定如何儲存此資料以及如何與其他資料相關聯。由於臉書和LINE資料量非常龐大，因此可以考慮使用分散式資料庫來處理這些資料。

邏輯設計：

在邏輯設計階段，需要根據概念設計階段的要求，建立資料模型和關係模型。可以使用實體關聯模型（ER Models）來建立資料模型。在這種情況下，可以建立一個使用者資料表格和一個產品資料表格，然後建立一個中間資料表格來連接這兩個表格。在建立關聯模型時，需要考慮限制（Constraints）和關聯（Relationships）。

物理設計：

在物理設計階段，需要根據邏輯模型建立實際的資料庫。需要選擇合適的資料庫管理系統（Database Management System）來儲存資料，例如MySQL、Oracle、MongoDB等。由於臉書和LINE資料量巨大，需要適當地使用分散式儲存和資料分片（Data Sharding）技術來處理資料。在這個階段，需要建立資料庫的表格、索引和觸發器（Triggers）等物件。

總結來說，設計臉書和LINE大量資料庫的過程需要通過概念設計、邏輯設計和物理設計階段，需要考慮到資料庫特性和業務需求。在設計資料庫時，需要注意資料庫的可擴展性和高可用性等問題。

詳解提供者：hchungw

設計一個資料庫來儲存臉書和 LINE 的大量數據，特別是為了應用人工智慧來發掘關鍵詞，涉及以下步驟：

1. 需求分析（Requirements Analysis）
在這個階段，我們需要了解系統的需求和目標。針對臉書和 LINE 的數據，我們要儲存以下信息：

用戶信息（User Information）
朋友關係（Friendship）
文章和消息內容（Posts and Messages）
回應和互動（Reactions and Interactions）
關鍵詞和標籤（Keywords and Tags）
需要考慮的資料特性：

數據量巨大，需支持高效的存取和查詢。
數據來自不同平台，需設計統一的數據結構。
數據涉及隱私和安全，需要考慮數據保護措施。

2. 概念設計（Conceptual Design）
使用實體關係圖（ERD）來定義數據結構和關係。

實體和屬性
User（用戶）

user_id（用戶ID, PK）
user_name（用戶名稱）
user_email（用戶電郵）
platform（平台：Facebook/LINE）
Friendship（朋友關係）

user_id_1（用戶ID1, FK）
user_id_2（用戶ID2, FK）
relationship_status（關係狀態）
Post（文章）

post_id（文章ID, PK）
user_id（用戶ID, FK）
post_content（文章內容）
post_date（文章日期）
platform（平台）
Message（消息）

message_id（消息ID, PK）
sender_id（發送者ID, FK）
receiver_id（接收者ID, FK）
message_content（消息內容）
message_date（消息日期）
platform（平台）
Reaction（回應）

reaction_id（回應ID, PK）
user_id（用戶ID, FK）
post_id（文章ID, FK）
reaction_type（回應類型：like、love、haha 等）
Keyword（關鍵詞）

keyword_id（關鍵詞ID, PK）
keyword_text（關鍵詞文本）
post_id（文章ID, FK）

3. 邏輯設計（Logical Design）
將概念設計轉換為關聯模型，並確定每個實體和關係的表結構。

資料表結構
User

sql
複製程式碼
CREATE TABLE User (
user_id INT PRIMARY KEY,
user_name VARCHAR(255),
user_email VARCHAR(255),
platform VARCHAR(50)
);
Friendship

sql
複製程式碼
CREATE TABLE Friendship (
user_id_1 INT,
user_id_2 INT,
relationship_status VARCHAR(50),
PRIMARY KEY (user_id_1, user_id_2),
FOREIGN KEY (user_id_1) REFERENCES User(user_id),
FOREIGN KEY (user_id_2) REFERENCES User(user_id)
);
Post

sql
複製程式碼
CREATE TABLE Post (
post_id INT PRIMARY KEY,
user_id INT,
post_content TEXT,
post_date DATETIME,
platform VARCHAR(50),
FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES User(user_id)
);
Message

sql
複製程式碼
CREATE TABLE Message (
message_id INT PRIMARY KEY,
sender_id INT,
receiver_id INT,
message_content TEXT,
message_date DATETIME,
platform VARCHAR(50),
FOREIGN KEY (sender_id) REFERENCES User(user_id),
FOREIGN KEY (receiver_id) REFERENCES User(user_id)
);
Reaction

sql
複製程式碼
CREATE TABLE Reaction (
reaction_id INT PRIMARY KEY,
user_id INT,
post_id INT,
reaction_type VARCHAR(50),
FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES User(user_id),
FOREIGN KEY (post_id) REFERENCES Post(post_id)
);
Keyword

sql
複製程式碼
CREATE TABLE Keyword (
keyword_id INT PRIMARY KEY,
keyword_text VARCHAR(255),
post_id INT,
FOREIGN KEY (post_id) REFERENCES Post(post_id)
);

4. 物理設計（Physical Design）
考慮資料庫的物理存儲結構、索引設計、分區策略和性能優化。

索引設計：為經常查詢的欄位（如 user_id、post_id 等）建立索引以提高查詢速度。
分區策略：根據日期或平台將大表分區以提高性能。
性能優化：根據具體需求進行數據庫調整，如設置合適的緩存、優化查詢等。

5. 實施與測試（Implementation and Testing）
數據庫實施：在數據庫管理系統（如 MySQL、PostgreSQL）中創建表格並設置索引。
資料導入：從臉書和 LINE 中提取資料並導入到數據庫中。
測試：測試數據庫性能、查詢速度和數據一致性，確保能夠高效地處理大量數據並支援人工智慧模型的訓練與測試。

6. 維護與優化（Maintenance and Optimization）
持續監控：監控數據庫性能，確保在高負載情況下仍能穩定運行。
定期備份：定期備份數據以防止數據丟失。優化查詢：根據實際使用情況，不斷優化查詢語句和索引設計。

總結
設計一個有效的資料庫來存儲和處理臉書和 LINE 的大量數據需要經過需求分析、概念設計、邏輯設計、物理設計、實施與測試以及維護與優化等步驟。每一步都需要仔細考慮資料特性和系統需求，以確保資料庫能夠高效穩定地運行，並支援人工智慧模型的訓練與測試。