関係とは?

外務省案内 | 渡航関連情報 | 各国・地域情勢 | 外交政策 | ODA | 会談・訪問 | 報道・広報 | キッズ外務省 | 資料・公開情報 | 各種手続き
2001年9月に日米両国はサンフランシスコ平和条約署名50周年を迎えた。両国は、自由、民主主義、人権の尊重といった基本的価値観を共有しており、米国との関係は我が国外交の要となっている。また、アジア太平洋地域は依然として不安定性・不確実性を有し、このような中で日米同盟は、アジア太平洋地域の平和と繁栄の基盤となっており、この地域への米国の関与は引き続き重要である。特に、小泉総理とブッシュ大統領との個人的な信頼関係にも支えられ、日米関係は現在極めて緊密で良好な状態にある。
2001年6月30日、小泉総理は就任後初めてキャンプ・デービッドにおいてブッシュ大統領との間で首脳会談を行い、共同声明を発表した。その中で日米間の戦略対話の強化の重要性、新たな経済協議の立ち上げ、地球的規模の協力の拡充等で一致した。その後も、2002年2月のブッシュ大統領訪日及び2002年9月の小泉総理のニューヨーク訪問の機会に日米首脳会談が行われ、テロとの闘い、イラク、北朝鮮をはじめとする国際社会が直面する諸課題について緊密な協議が行われた。
2003年5月22〜23日に小泉総理はテキサス州クロフォードにあるブッシュ大統領の私邸を訪問。23日に行われた日米首脳会談において、両首脳は、日米交流150年の歴史を振り返りつつ、今日の日米同盟が真にグローバルな「世界の中の日米同盟」であることを確認し、この同盟関係を強化することで一致した。その後も相互訪問の機会や国際会議出席の機会を首脳会談が行われている。
2005年11月15〜16日にブッシュ大統領は京都を訪問。16日に行われた日米首脳会談において両首脳は、緊密な日米関係を再確認した。
また、町村前外相は2004年10月の訪米で、パウエル国務長官等と会談したのをはじめ、その後、同長官の訪日時(同年10月24日)やジャカルタでのスマトラ沖大地震及びインド洋津波被害に関するASEAN主催緊急会議の際(2005年1月6日)にも日米外相会談が行われている。
2005年1月に就任したライス国務長官と町村外相の間では、2月のワシントンにおける「2+2」会合の際の日米外相会談に始まり、その後、累次の機会に在日米軍再編、BSEを含む日米関係、国連改革、朝鮮半島情勢といった二国間及び国際社会の直面する課題について日米外相会談が行われてきている。
また、2005年10月には麻生大臣が就任し、11月のAPEC閣僚会議(釜山)や12月の最初の訪米の機会に、ライス国務長官と日米関係、国連・安保理改革等について意見交換を行った。
我が国は、2001年9月11日の同時多発テロ発生直後よりテロと闘う米国を同盟国として強く支持し、米国を含む国際社会と協力しつつ、主体的に取り組んできた。
2001年10月29日にはテロ対策特措法を成立させ、同12月2日よりインド洋北部にて海上自衛隊による米軍艦船等への燃料等の補給を開始。また、航空自衛隊による輸送も実施。その後、2003年11月に法律を2年間延長、2005年11月に1年間再延長し、現在に至るまでインド洋における協力支援活動を継続している。同活動の支援対象である「不朽の自由作戦−海上阻止活動(OEF-MIO)」が、インド洋を経由したテロリストや武器・弾薬、麻薬等の関連物資の移動を阻止又は抑止するために、大きな役割を果たしていることから、米国を始めとする国際社会の高い評価を得ている。
上記に加え、我が国は、2001年9月の同時多発テロ発生から現在に至るまで、テロ防止関連条約の締結、テロ資金対策、テロ対策に関するキャパシティ・ビルディング支援、大量破壊兵器等のテロリストへの拡散防止等、多国間、地域的及び二国間枠組みにおける国際テロ対策協力を行っている。
北朝鮮の核開発は我が国の安全保障に対する直接的な脅威であり、かつ、国際的な不拡散の努力に対する深刻な挑戦である。北朝鮮の全ての核計画を信頼できる国際的な検証の下で完全に廃棄させるという目標実現のため、我が国は米国及び韓国等と緊密に連携しつつ六者会合に臨んできている。また、拉致問題については、米国は従来から我が国の立場を極めて強力に支持してきている。
イラクの復興と民性の安定を図ることは、国際社会の平和と安定の観点から極めて重要であるだけでなく、我が国の国益に直結している。米国を含む国際社会と協調してイラクの復興支援に主体的に取り組むとの観点から、我が国は2003年7月26日に成立したイラク人道復興支援特措法及び同年12月に策定された基本計画に基づき、2004年以降約600人の陸上自衛隊をイラク・サマーワに派遣し、給水、公共施設の復旧・整備、医療支援等を実施してきている。また、2005年12月に基本計画を1年間延長した。また、日本は最大50億ドルのイラク復興支援を行うこととしており、そのうち我が国が「当面の支援」として表明した15億ドルの無償資金の供与については、全額につき実施・決定している。その対象分野は電力、保健・医療、水・衛生等生活基盤に中心とし、加えてイラクのニーズが高い治安や選挙に関する支援等を行ってきた。中期的な復興ニーズに対応するための円借款による支援(最大35億ドルまで)については、現在、イラクの要請を受けて調査中である。このような経済協力と自衛隊による復興支援活動を「車の両輪」とする日本の対イラク支援に対し、米国は、累次の機会に謝意を表明し、日本と協力してイラクの復興のために努力していきたい旨を述べてきている。
国連・安保理改革は小泉政権の最優先外交課題であり、日本は国連全体を改革するとともに、安保理の実効性と代表性を高めることを目指している。米国は一貫して日本の国連安保理常任理事国入りを支持してきており、2005年11月16日の日米首脳会談でも今後とも協力していくことを確認している。また、米国は、事務局改革・マネジメント改革や人権・開発・平和構築分野における改革等を含む国連全体の改革を重視しており、日米両国は、安保理改革を含むこれら改革全体について緊密に協議を行ってきている。
世界のODAの約40%弱を提供している日米両国の開発分野における更なる協調を図る観点から、3月の訪日時にライス国務長官が上智大学で行った政策スピーチの中で提唱したもの。3月、5月の日米外相会談において、本件提案を受けて具体的協力を進めていくことが確認され、9月の日米外相会談において共同文書が発表され、日米戦略的開発協調の枠組みが立ち上げられた。
2001年6月の日米首脳会談での合意に基づき、2002年8月を皮切りに、年数回の頻度で、大局的観点に立ち、日米両国が関心を有する中長期的な諸課題についての次官級(竹内外務事務次官及びアーミテージ国務副長官(いずれも当時))での日米戦略対話が行われてきた。例えば対イラク武力行使に至る過程において、竹内次官よりアーミテージ副長官に対し、国連安保理決議を採択することの重要性につき伝えたことが一つの契機となり、米国が安保理決議採択に向けて動いたことなど、日米両国の様々な政策協調を確保する上で、顕著な成果をあげてきた。
さらに、本年5月の日米外相会談において、ライス国務長官よりの提案を受け、日米戦略対話を外務大臣と国務長官が閣僚級で主導し、高級事務レベルでさらに議論を深めるとの二層構造で行っていくことが決定された。同年6月にはロンドンにおいて、田中外務審議官(当時)及びバーンズ国務次官の間で第1回高級事務レベル会合が行われた。
2005年10月には、東京において、西田外務審議官及びバーンズ国務次官の間で第2回高級事務レベルの会合が行われ、「世界の中の日米同盟」との考え方の下、国際社会が直面する様々な課題について、日米両国が中長期的な視点に立ち、この協議を行っていく重要性が再確認された。今後の閣僚レベル及び高級事務レベルの日程については、今後調整していくこととした。
ブッシュ政権は、大量破壊兵器及びミサイル等の拡散を重大な脅威と位置付けており、我が国も脅威認識を共有し協力して取り組んでいる。また、2000年以来、「日米軍備管理・軍縮・不拡散・検証委員会」を局長級で開催し、この分野で幅広い対話を行っている。
2002年6月のカナナスキス・サミットにおいて小泉総理はブッシュ大統領を始めとするG8首脳とともに大量破壊兵器等の拡散に対するG8グローバル・パートナーシップを立ち上げ、我が国は、この呼びかけに応え、当面2億ドル余の貢献を発足当初から表明した。
2003年5月、ブッシュ大統領は、国際社会の平和と安定に対する脅威である大量破壊兵器・ミサイル関連物資等の拡散を阻止するための取組として、「拡散に対する安全保障構想(PSI:Proliferation Security Initiative)」を発表した。我が国はこの呼びかけに応え、発足当初から積極的にPSIの活動に参加してきており、2004年10月にはPSI海上阻止訓練「チーム・サムライ04」を主催し、2005年8月にシンガポール主催の海上阻止訓練に防衛庁・自衛隊の艦船・航空機、海上保安庁の艦船が参加した。
アジア太平洋地域には、冷戦終結後も地域紛争、大量破壊兵器やミサイルの拡散など、不安定な要素が存在する。特に、2001年9月11日の米国同時多発テロは、従来と比較して抑止力が効きにくく、予測が困難な新たな脅威を顕在化させた。このような新たな安全保障環境の下、日米安全保障条約(以下、日米安保条約)に基づく日米安全保障体制(以下、日米安保体制)は、これまで日本を含む極東のみならず、アジア太平洋地域の平和・安定と繁栄の実現に有効に寄与してきている。また、日本は、自らの自衛力のみでは自国の安全が脅かされるようなあらゆる事態に対処できない以上、日米安保条約を引き続き堅持することで、米軍の前方展開を確保し、その抑止力で安全を確保することが必要である。このような観点から、日米安保体制の信頼性を一層高めるために、たゆみない努力を続けていく必要がある。
日米安保体制の円滑かつ効果的な運用のためには、在日米軍の活動が施設・区域周辺の住民に与える負担を軽減し、米軍の駐留に関する住民の理解と支持を得ていくことが重要である。米国もこの点を十分に認識しており、在日米軍の駐留に関する諸課題の解決のために真剣な努力を継続する必要があるとの日米両国の認識が明らかにされている。
特に、在日米軍施設・区域の約75%が存在する沖縄県の県民の負担軽減の重要性について日本政府は、1996年12月にとりまとめた沖縄に関する特別行動委員会(SACO)最終報告の着実な実施を通じて、米軍施設・区域の整理・縮小・統合による土地の返還、訓練及び運用の調整、騒音軽減策の実施、地位協定の運用改善等に取り組んできている。
また、日本政府は、在日米軍の抑止力を維持しつつ、地元の負担を軽減するとの観点から、2006年5月の「2プラス2」で発表された「再編実施のための日米のロードマップ」に基づき、普天間飛行場の移設・返還、在沖海兵隊司令部の要員・家族のグアムへの移転、嘉手納以南の米軍施設・区域の整理・統合等の措置を着実に実施していく考えである。
日米地位協定の運用の改善に関しては、例えば、刑事裁判手続きについては、1995年の刑事裁判手続きに関する日米合同委員会合意により、凶悪犯罪を犯して拘禁された米軍人等の身柄を起訴前に日本側に移転する途を開いた。また、環境問題については、2000年9月の「2+2」において発出された「環境原則に関する共同発表」の中で、環境保護のため、在日米軍は、日本の法令のうちより厳しい基準に従った取組を行うこと等が確認されるなど、日本政府は、その時々の問題について運用の改善により機敏に対応していくことが合理的であるとの考えの下、運用の改善に努力しているところである。
日米両国は、世界経済の成長と安定に責任を共有(2005年の日米GDP合計は世界全体の経済規模の約40%、うち米国は28.1%、日本は10.2%となっている)。
2001年6月30日の首脳会談の際の共同声明において、「成長のための日米経済パートナーシップ」を立ち上げることを発表。同「パートナーシップ」の下には、次官級経済対話、官民会議に加え、規制改革・競争政策、財務金融、投資及び貿易の各々の分野について対話の場が設けられており、これまで各フォーラムにおいて前向きかつ建設的な対話が行われてきている。
特に、「規制改革及び競争政策イニシアティブ」は、双方の規制改革・競争政策に関する改善要望に基づいて議論し、成果を報告書の形で日米両首脳に提出しており、日米双方で「目に見える」成果を上げてきている。これまで5年間の対話が成功裡に終了しており、5年目の報告書は2006年6月29日に、両首脳に提出・公表された。
WTO協定違反が確定しながら是正処理がとられていない米国の貿易措置(バード修正条項及び日本製熱延鋼板に対するダンピング防止措置)について、上記「パートナーシップ」をはじめとする種々の二国間対話の機会を活用し、WTOの勧告に従い、措置の早期撤廃・改善を目指す。
2004年12月に発生したスマトラ沖大地震及びインド洋津波被害に際しては、町村大臣とパウエル国務長官は、迅速に国際的な協力を構築していくことが重要との認識で一致し、豪、印とともにコア・グループを結成し(後に加と蘭も参加)、初動段階から主要支援国や国連との調整に努め、国際社会の支援を主導した。(コア・グループは2005年1月のASEAN主催緊急首脳会議の終了をもって活動を終えた。)
米国は、環境問題(地球温暖化を含む)の重要性は認識しているが、京都議定書は不支持との立場である。地球温暖化対策については、2002年2月14日、2012年までに米国のGDP単位当たりの温室効果ガス排出量を18%削減することを目標とする気候変動政策を発表した。ブッシュ大統領が右政策を発表したことは、米国が地球温暖化問題に対して真剣に取り組む姿勢を示すものであり、我が国としてはこれを評価する一方、京都議定書の重要性を訴え、米国が国内対策を一層強化するよう求めるとともに、米国や開発途上国を含む全ての国が参加する共通のルールの構築を目指して米国の建設的対応を求めている。米国との間の閣僚級のハイレベル協議に加え(第3回ハイレベル協議を2003年8月7日に実施)、科学技術、途上国問題及び市場メカニズムの3分野に関する事務レベル協議を継続している。また、2005年7月28日には、クリーンで効率的な技術の開発・普及を通じた環境汚染、エネルギー安全保障、気候変動問題への対処を目的とし、京都議定書を補完する「クリーン開発と気候に関するアジア太平洋パートナーシップ」が米国主催の下、発足した。我が国は、その目的のために実質的な貢献を行うとの趣旨で同パートナーシップに参加している。
2002年9月、「持続可能な開発に関する世界首脳会議」の機会に川口大臣とパウエル国務長官が共同発表した「日米水協力イニシアティブ:きれいな水を人々へ」について、2003年3月の第3回世界水フォーラム閣僚級国際会議の際に、土屋外務大臣政務官とドブリアンスキー国務次官が日米水協力の進展と成果について合意し発表した。協力内容の更なる具体化に向け現地レベルを中心に協議を行いつつ、プロジェクトを実施中である。
2002年6月、日米間で「保健分野における日米パートナーシップ」に合意し、保健分野における取組で連携していくこととした。右に基づき、USAIDとJICAの間の人事交流、本部レベル及び現地レベルでの連携が推進されている。2003年5月には、このパートナーシップを促進するための具体策を定めた「行動計画の枠組み」を、また、6月にはこのパートナーシップへの取組を再確認する文書を策定した。
戦時中日本企業により強制労働に従事させられたとして、これに対する賠償等を求めて元米兵捕虜等が日本企業に対し訴訟を提起した。これら訴訟(36件)はすべて、原告元米兵捕虜等の主張が認められることなく終結したが、米国議会ではこれまでにこれら元米兵捕虜の動きを支援するような法案等が提出されてきており、今後もこのような動きが続く可能性もある。

[ 123] 外務省: 日米関係
[引用サイト]  http://www.mofa.go.jp/mofaj/area/usa/kankei.html

関係モデル (かんけい?、リレーショナルモデル; relational model) はエドガー・F・コッドが考案した集合論と述語論理に基づいたモデルであり、関係データベースの基礎となっている。
関係モデル (リレーショナルモデル) における基本的な前提は、あらゆるデータはn項 (n-ary) の関係 (リレーション) で表現されるということである。 数学における関係は二項関係をいうが、関係モデルでは関係の概念をn項に拡張している (nは0もしくは正の整数) 。 一つのn項の関係は、n個の定義域 (ドメイン、後述する) の直積集合の部分集合である。
数学モデルでは推論は二値の述語論理で行う。 すなわち個々の命題について真か偽かのいずれかの評価を行う。 数学の命題は真か偽かの二値であり「未知の値」(unknown) や「不適切な値」(not applicable) のような第三の値は無い。 なおコンピュータ科学では「未知の値」や「不適切な値」はしばしばnullに対応づけられる。
関係モデルにおいては、二値論理が関係モデルの重要な要素であり三値論理を許容すべきでないと考える人々と、三値論理を関係モデルで許容できると考える人々がおり、研究者の間で見解が分かれている。
関係モデルではデータ (関係) の演算は関係代数あるいは関係論理 (関係計算) を使って行う。 関係代数と関係論理は同等の演算能力をもつ。
関係モデルを活用することにより、関係データベースでデータベースを設計する人はデータベースに格納する対象となる情報を、整合性を備え論理的に表現することができる。 情報の整合性は、データベース設計で制約の宣言を行うことで実現することができる。 ここでいうデータベース設計は論理設計 (スキーマ) と呼ばれることが多い。 関係モデルの理論には、関係の正規化という過程がある。 関係を正規化することにより、関係データベースであるデータベースの設計から、論理的に同等でありかついくつかの意味でより望ましい特性をもつデータベース設計を、導き出すことができる。 一方で、アクセスプランの算出やその他関係モデルの実装、データ演算の詳細は、関係データベース管理システム (RDBMS) のエンジンにより制御されるのであって、論理設計は関知しない。 論理設計は、関係データベース管理システム (RDBMS) でパフォーマンスチューニングのためによく行われる実践とは、水準が異なる。 ただし、こうしたパフォーマンスチューニングでは論理設計の変更を必要とすることも多い。
関係モデルの基礎的な要素は定義域 (ドメイン; domain) である。 定義域はデータ型と同じ意味と考えて良い。 現在は型 (タイプ; type) と略されることも多い。 属性 (アトリビュート; attribute) は、属性名と型名 (定義域名) のペアから構成される。 属性の名前と値のコンポーネントの順序づけられていない集合を組 (タプル; tuple) という。 属性値は、属性の定義域に適合する具体的な値である。 属性値は、スカラ値もしくはより複雑な構造をもつ値である。
関係 (リレーション; relation) は、見出し (ヘディング; heading) と本体 (ボディ; body) から構成される。 見出しは順序づけられていない属性の集合である。 本体は順序づけられていない組の集合である。 n項の関係の本体はn組の集合から構成される。 ある関係の見出しはその関係に含まれる組の見出しでもある。
関係はn組の集合として定義される。 数学の文脈においても、関係モデルの文脈においても、集合とは順序づけられていない要素の集まりである。 ただし一部の RDBMS と称するシステムは、データに対して順序づけを強制している。 こうしたシステムは、関係モデルに準拠していないとして批判されることがある。 数学では、組に含まれる要素間には順序が存在し、要素の重複は許容される。 関係モデルを考案したエドガー・F・コッドは、当初はこの数学上の定義を使って組を定義していた[1]。 後にコッドは、関係モデルでは組について順序を排して各要素に名前 (属性名) をつければ、関係に基づくコンピュータ言語において、一般的な状況では、より便利になるであろうと考えるようになった[要出典]。 この考えは、コッドの研究生活における優れた洞察の一つであった。 こうして関係モデルの組の概念は変更され現在に至っている。 組の概念は変更されたが、組という概念名は変わっていない。 この優れた組の概念により、直ちに重要な帰結として、関係モデルの関係代数の直積演算において交換法則が成立した。
現在、表 (テーブル; table) は関係の視覚的表現として広く受け容れられている。 組は表の行 (ロウ; row) の概念に似ている。 データベース言語 SQL では、表の列 (カラム; column) が順序づけられていることに注意する必要がある。 SQL は関係モデルに準拠していないとして批判されることがあり、こうした順序づけの存在は批判の根拠の一つとなっている。
関係変数 (リレーション変数; relvar; relation variable) は、特定の関係型の名前つきの変数である。 どの時点においても、関係変数にはその型に対応した何らかの関係 (関係値) が割り当てられている。 関係が含む組の数は 0 の場合もある。
関係モデルの基本的な原理は情報の原理である。 あらゆる情報は関係に含まれるデータとして表現される。 この原理から導き出されることとして、関係データベースは関係変数の集合であり、関係データベースに対するあらゆる検索の結果は関係として表現される。
関係データベースには整合性が強制的に適用される。 関係データベースで論理スキーマの一部として整合性の制約が宣言され、RDBMS によって関係データベースにアクセスするあらゆるアプリケーションソフトウェアに対して強制的に適用される。 関係データベースにアクセスするアプリケーションソフトウェアに関係データベースの整合性の規則を実装する必要があるわけではない。 一般的に、制約は関係比較演算子を使って表現される。 整合性制約を記述するには、理論的にはただ一つの関係比較演算子「?は?の部分集合である」(⊆) だけで十分である。 実際には、便利ないくつかの短縮記法を使うことができるであろう。 その中でもとりわけ重要なのは、候補キー (candidate key; 実際にはスーパーキー superkey) 、外部キー (foreign key) の各制約である。
関係モデル (リレーショナルモデル) の理解を深めるためには、関係の別の解釈、すなわち述語論理での解釈を理解することが、一つの方法である。 このことについての説明をクリス・デイトの著書から引用する。[2]
関係変数 R が述語 P を持つとすれば、ある時点で R に含まれる組 t はすべて、特定の命題 p を表すものと考えることができる。この命題は、t に含まれている属性値を引数として、その時点の P を呼び出す (またはインスタンス化する) ことによって得られる。
そして (非常に重要だが) このようにして得られた命題 p は、慣例として、それぞれ真に評価されると想定される。
このように実体化した組は真と評価される命題とみなすことができる。 なぜかというと、関係の本体にその組が登場するからである。 これに対し逆に、見出しが関係の見出しに適合するが関係の本体に存在しない全ての組は偽と評価される命題である。
この一つ前の文の根底にある仮説は閉世界仮説として知られており、関係モデルは閉世界仮説に依拠している。
関係の本体は述語論理の文脈では「外延」と呼ばれる。 これは関係の本体が関係変数述語の外延として表現されると解釈できることが理由である。
関係データベースにおける典型的な定義域は、整数型、文字列型、論理型などであろう。 定義域の名前は、"int"、"char"、"boolean" など一連の名前が規定されるであろう。 属性は関係のデータ構造の一部として宣言され、属性の宣言ではその属性名と定義域の名前を指定する。 組はデータベース言語として SQL を採用しているデータベースでは基本的に行と同じ概念である。 属性名の例は "name" や "age" などである。 属性値は、特定の組の特定の属性に含まれる具体的な値 (エントリ) であり、例えば "John Doe" や "35" などである。
関係は表に似たデータ構造の仕様でありまたデータ (本体) を含んでいる。 見出しは関係のデータ構造の宣言である。 本体は関係のデータ構造に含まれるデータである。
関係モデル (リレーショナルモデル) 以外のデータベースのモデルとしては、階層型データモデルやネットワーク型データモデルがある。 これらの古いアーキテクチャを使ったいくつかのシステムが、現在もデータセンターで使われており、大容量のデータを扱う必要がある場合や、既存のシステムが非常に複雑であるために関係モデルを採用したシステムに移行するには多大な費用を要する場合などに、使われている。
新しいデータモデルとしてはオブジェクト指向のデータモデルがあり、近年ではオブジェクトデータベースを使うことができるようになっている。 2006年現在では関係データベースと比べると使われる事例は少ないものの、少しずつ採用され始めている。 オブジェクトデータベースの有用性については見解が分かれている。 オブジェクトデータベースにはオブジェクト指向プログラミング言語との親和性が高いという特長がある。 一方で一部の人々は、オブジェクトデータベース管理システム (ODBMS) の多くは正統的な DBMS (データベース管理システム) というよりもむしろ DBMS 構築キットであるとして、あまり有用な技術とは認識していない。
関係モデルは形式化された最初のデータモデルである。 関係モデルが定義された後に、非形式的なデータモデルが、階層型データベース (階層型データモデル) やネットワーク型データベース (ネットワーク型データモデル) を記述するために作られていった。 階層型データベースとネットワーク型データベースは、関係データベース以前に既に存在していた。 しかしそれらがモデルとして記述されたのは、関係モデルが定義された後のことであり、その目的はデータモデル間の比較をするための基礎を確立するためであった。
関係モデル (リレーショナルモデル) はエドガー・F・コッドによりデータの一般モデルとして考案された。 その後クリス・デイトやヒュー・ダーウェンなどの人々によりモデルの修整と開発が行われている。 彼らは著書 The Third Manifesto (第1版は1995年に出版された) において、関係モデルがその基本原理を損なうこと無く望ましい形でオブジェクト指向機能に対応する技法を提示した。
関係モデルの重要な基礎をなすものとしては、ゲオルク・カントール (1874) と D・L・チャイルズ (1968) の業績がある。 カントールは19世紀のドイツの数学者であり多数の論文を公表し集合論を考案した。 チャイルズはアメリカ合衆国の数学者であり論文 "Description of a Set-Theoretic Data Structure" は、コッドの画期的な1970年の論文 "A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks" で引用された。 チャイルズの考案した集合論データ構造は、集合論をデータ検索の基礎として使っていた。 このデータ検索では和、交わり、定義域、範囲、制限、濃度、直積などの集合演算を使っていた。 集合と集合演算を採用することにより物理的データ構造からの独立性が実現された。 これは当時としては先駆的な業績であった。
SQLは、最初に関係データベースの標準言語となったが、いくつかの面で関係モデル (リレーショナルモデル) から逸脱している。 SQLは、これらの関係モデルからの逸脱を根拠として批判されることがある。 2006年現在、ISO SQL 標準は、関係モデルに言及しておらず、関係モデルの用語も概念も使っていない。 しかしSQLを使って関係モデルに適合するデータベースを構築することは、いくつかのSQLの機能を使わなければ、可能である。
以下にSQL標準における関係モデルからの逸脱を記述する。 ただしSQL標準の全てを実装しているデータベース管理システム (DBMS) はほとんど存在しない。 ここで述べる関係モデルからの逸脱のいくつかについては、ほとんどの SQL DBMS で逸脱している。 NULLはほとんどの SQL DBMS にも存在するが、一つの表 (関係モデルでは関係変数に相当) に同じ名称を2つ (以上) の列 (属性に相当) に重複してつけることができるかどうか、名前の無い列が許容されるかどうかについては、SQL DBMS ごとにさまざまである。
SQLの一つの表では、同一内容の行が2回以上出現することを許容する。関係モデルの一つの関係変数では、同一内容の組が2回以上出現することはありえない。
SQLの表では、名前の無い列が存在することがあり、このためそのような列はSQLの式では参照できない。関係モデルでは、あらゆる属性に名前が必要であり参照可能である必要がある。
SQLの一つの表では、2つ以上の列に対して同じ名前をつけることができ、このためそのような列は明らかにあいまいでありSQLの式では参照できない。関係モデルの一つの関係変数では、2つ以上の属性に対して同じ名前をつけることはできず、そのためあらゆる属性は参照可能である。
SQLの表では、列の順序が定義されており重要である。この結果の一つとして直積と和の演算のSQL実装は交換法則が成立する演算ではなくなっている。関係モデルの関係変数では、列は順序づけられていないため、直積演算と和演算における交換法則が成立する。
SQL では CHECK OPTION をつけずに定義されたビューに対して更新を行うことができる。しかしその結果そうしたビューへの更新は必ずしも更新対象 (当該ビュー) に反映されるわけではない。例えばSQLでは、ビューに対する INSERT の実行は可能であるが、追加された行がビューに反映されないことがある。またビューに UPDATE を行った場合、ビューから更新対象データが消える可能性がある。関係モデルでは、ビューに対する更新は基底関係変数に対する更新と同じ結果になることが必要である。
SQLでは表は少なくとも1つの列を持つ必要があり、列が0個である表は定義できない。関係モデルでは属性が0個である関係が2つ存在する。そのうち1つは濃度 (組の数) が1つであり、もう1つの関係は濃度が0である。関係モデルにおいてこの2つの関係は自由変数が0個である述語の外延を表現するために必要である。
NULLという特別な印 (マーク) は、ある行のある列の値など、原則としてどこであれSQLの値を設定できるところであれば値の代わりにつけることができる。この関係モデルからの逸脱は、SQLにおいてこの場当たり的な概念の実装が三値論理の採用と関連しているという事実から、生じる。三値論理においては、NULLをNULL自身と比較すると真 (true) とは評価されず、unknown という第三の値に評価される。またNULLをNULL以外の何かと比較すると偽 (false) とは評価されず、unknown と評価される。比較におけるこのような振る舞いのために、NULLは値ではなく印 (マーク) であると説明されるのである。関係モデルは排中律に依拠している。排中律のもとでは、真と評価されないものは何であれ偽と評価され、偽と評価されないものは何であれ真と評価される。関係モデルでは、関係の本体の全ての組の全ての属性には必ず値が割り当てられている。この逸脱は一部の人々の間で論争の対象となった。なぜなら、エドガー・F・コッド自身が最終的に特殊な印と四値論理の採用を提唱したからである。ただしこの四値論理の提唱はコッドの見解に基づいていた。コッドの見解とは値の代わりに特殊な印をつけたいと思う背景には2つの異なる理由があるということである。こうした経緯はさらに多くの異なる理由の発見するであろうような四値論理の採用に対する反対者を招き、19もの異なる理由が言及された。その場合は二十一値論理が必要となるであろう。SQL自体は、NULLを「未知の値」の表現以外にもいくつかの用途に使っている。例えば、空集合にSUM関数 (合計値計算) を適用するとNULLとなる。これは 0 を意味する。空集合の平均値はNULLである。これは未定義を意味する。NULLは左外部結合の結果でも現れる。これは「右側には対応する行が存在しないため値は無い」を意味する。
エドガー・F・コッドが考案しクリス・デイトやヒュー・ダーウェンなどの人々により説明されてきた意味での、関係モデル (リレーショナルモデル) に基づいた関係データベース管理システム (RDBMS) の真の実装を開発しようという試みは、これまでいくつか行われてきた。 しかし2006年現在の時点では広く採用されるに至った成功例は無い。 近年のこうした試みの一つとして Rel という RDBMS がある。
エドガー・F・コッド自身は、1970年に関係モデル (リレーショナルモデル) を公表して数年後に、欠損情報を扱うために関係モデルの三値論理バージョンを提唱した。 そして論文 The Relational Model for Database Management Version 2 (1990) における関係モデルの四値論理バージョンの提唱へとさらに一歩踏み出した。 しかしこれらが実装されることは全く無かった。 その理由はおそらくそのモデルが複雑であったためであろう。 SQLのNULLの概念は三値論理システムの一部をなすものと想定されていた。 しかしSQL標準とその実装に含まれた論理的齟齬によりすぐに崩壊した。 先の#SQL標準の節を参照。
関係の正規化は、多くの場合関係データベースの設計時にデータベース設計の論理的整合性とトランザクション性能の向上をめざして、行われる。
2006年現在、論理設計を関係モデル (リレーショナルモデル) の視覚的表現により効果的に行うために、3つの図 (ダイアグラム) の体系が広く使われている。
統一モデリング言語 (UML) - OMGにより策定されオブジェクト指向ソフトウェア開発などにおいて使われる
データを木構造で表現しようとすると、関係変数群を親子関連をもつ階層型モデルの構造にしなければならなくなるであろう。
太字でかつ下線のついた属性の集合は候補キー (candidate key) である。太字でない下線のついた属性は外部キー (foreign key) である。
一つの関係変数に複数の候補キーがある場合は、複数の候補キーから一つを任意で選び主キー (primary key) とする。 候補キーが一つである場合は、必然的にその候補キーが主キーとなる。 主キーは他の候補キーよりも選好して使われる。 主キー以外の候補キーを代理キー (alternate key) と呼ぶ (ただしこのデータベース設計例では代理キーは無い) 。
候補キーは一意識別子 (unique identifier) であり、関係変数に組の重複を許さないよう強制するはたらきがある。 組の重複が有ると集合の基本的定義に違反することとなり関係ではない別のもの (bag; バッグ) になってしまう。 外部キーとスーパーキー (superkey; 候補キーを部分集合として含むキー) は複合している場合がある。 つまり一つではなく複数の属性から構成されている場合がある。
次に顧客関係変数を表形式で記述する。 関係は関係変数に割り当てられる値 (関係値) と考えることができる。
新しい 顧客ID 1234567890 をもつ顧客の「追加」を試みると、この追加は関係変数の設計に違反するため失敗する。 なぜなら 顧客ID は主キーであり顧客関係変数には既に顧客 1234567890 が存在するからである。 関係データベース管理システム (RDBMS) は、整合性制約に違反することにより関係データベースを不整合な状態にするこのようなトランザクションを、拒絶しなければならない。
外部キーは、整合性制約であり、外部キーの値が別の関係の候補キーのいずれかの値に合致することを強制する。 例えば注文関係においては 顧客ID 属性が外部キーである。 結合は、複数の関係から一度に情報を引き出す演算である。 先の例の複数の関係で結合を行うことにより、全ての顧客、注文、請求書のデータを検索することができる。 もしこのとき特定の顧客に関する情報だけ必要なのであれば、制限条件を使って結合を行えば良い。
顧客 1234567890 の全ての注文を検索したい場合には、顧客ID 1234567890 をもつ全ての注文関係の組を取得し、取得した結果に対して 注文番号 に基づいて注文明細関係と結合すれば良い。
先に示したデータベース設計には欠陥がある。 請求書関係変数が注文番号属性をもっているのである。 これは、請求書関係変数のおのおのの組が一つずつ注文番号をもつということである。 このことはおのおのの請求書にはそれぞれ必ず一つの注文があるということである。 しかし現実には、一つの請求書は複数の注文に対して発行することができる。 また注文無しの請求書が実際に発行されることもあろう。 さらに、注文関係変数は請求書番号属性をもつ。 これはおのおのの注文はそれぞれ対応する一つの請求書をもつことを意味する。 しかし現実世界ではこれは必ずしも真ではない。 一つの注文が複数の請求書を通して発行される場合もある。 また請求書無しで支払いを行うこともあるであろう。 すなわち、複数の請求書が一つの注文と対応することがあり、複数の注文が一つの請求書に対応することがある。 これは注文と請求書の間に「多対多」の関連があるということである (「特定の関連は無い」ともいう) 。 この関連を関係データベースで表現するために、新しい関係変数を導入する必要があるであろう。 この新しい関係変数の役割は注文と請求書の関連を指定することである:
ここで、注文関係変数は注文請求書関係変数との間に、注文関係変数と顧客関係変数の間の関連と同じく、一対多関連がある。 特定の注文に対する全ての請求書を検索したい場合、
カテゴリ: 出典を必要とする記事 | データベース | プログラミングパラダイム | 数学に関する記事

[ 124] 関係モデル - Wikipedia
[引用サイト]  http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%96%A2%E4%BF%82%E3%83%A2%E3%83%87%E3%83%AB



お気に入り



  • track feed
    • seo