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  OLAP系統的核心是一個OLAP多維資料集。它由稱為度量的數字事實組成,這些數字事實按維度進行分類。這些度量被放置在超立方體的交點處。操作一個OLAP多維資料集的通常介面是一個矩陣介面,就像電子表格程式中的資料透視表一樣,它沿著維度執行投影操作,例如聚合或求平均值。  多維資料集後設資料通常是從關聯式資料庫中的表的星型模式、雪花型模式或事實星座中建立的。度量來自事實表中的記錄,維度來自維度表。  可以認為每個度量都有一組標籤,或者與之關聯的後設資料。維度是描述這些標籤的東西; 它提供有關度量的資訊。  舉一個簡單地多維資料集的例子,商店的銷售額作為度量,日期/時間作為維度。每個銷售都有一個日期/時間標籤,描述更多關於該銷售的資訊。  如下所示:

  多維結構被定義為“使用多維結構組織資料並表達資料之間關係的關係模型的變體”。 該結構被分解成多個超立方體,並且在每個超立方體的範圍內都能儲存和訪問資料。“多維結構中的每個單元都包含與其維度上的元素相關的聚合資料”。 即使對資料進行操作,也很容易訪問並繼續構成一種緊湊的資料庫格式。資料仍然是相互關聯的。 對於使用OLAP應用程式的分析資料庫,多維結構非常流行。 分析型資料庫使用這些資料庫,是因為它們能夠快速地為複雜的業務查詢提供答案。可以從不同的角度檢視資料,這與其他模型不同,為問題提供了更廣闊的視角。

  據稱,對於複雜查詢,OLAP多維資料集可以在大約0.1%的時間內生成對OLTP關係資料的相同查詢所需的答案。 OLAP中允許其實現此類效能的最重要機制是使用聚合。聚合是通過更改特定維度的粒度並使用聚合函式沿著這些維度聚合資料,從事實表構建的。可能聚合的數量由每個可能的維度粒度組合決定。  所有可能的聚合和基礎資料的組合包含可以從資料應答的每個查詢的答案。  因為通常有許多可以計算的聚合,所以通常只有預先確定的數字被完全計算; 其餘的則根據需要求解。決定要計算哪些聚合(檢視)的問題稱為檢視選擇問題。檢視選擇可以受到所選聚合集的總大小、根據基礎資料的更改更新它們的時間的限制,或者同時受兩者的限制。檢視選擇的目標通常是最小化進行OLAP查詢的平均時間,儘管一些研究也最小化了更新時間。檢視選擇是NP完全問題。這個問題已經被探索了許多方法,包括貪心演算法、隨機搜尋、遺傳演算法和A*搜尋演算法。  對於整個OLAP多維資料集,可以通過預先計算每個單元的值來計算一些聚合函式,然後通過聚合這些聚合來計算單元彙總的聚合,並對多維問題應用分治法來有效地計算這些聚合。 例如,所有的總和就是每個單元的子和的總和。可以這樣分解的函式稱為可分解聚合函式,包括codice_1和codice_2,這些函式可以為每個單元計算,然後直接聚合;這些函式稱為自可分解聚合函式。 在其他情況下,聚合函式可以通過計算單元的輔助數,聚合這些輔助數,最後計算最後的總數來計算;例子有codice_3(跟蹤和與數量,最後再做除法)和codice_4(跟蹤最大值和最小值,最後再相減)。在其他情況下,如果不立即分析整個集合,就無法計算聚合函式,儘管在某些情況下可以計算近似值;例如codice_5和codice_6;例如,集合的中位數不等於子集的中位數。後者很難在OLAP中有效地實現,因為它們需要在基礎資料上計算聚合函式,或者線上(慢)計算它們,或者為可能的展開(大空間)進行預計算。
聯機分析處理(英語:Online analytical processing),簡稱OLAP (),是計算機技術中快速解決多維分析問題(MDA)的一種方法。 OLAP是更廣泛的商業智慧範疇的一部分,它還包括關聯式資料庫、報告編寫和資料探勘。 OLAP的典型應用包括銷售業務報告、市場營銷、管理報告、業務流程管理(BPM)、預算和預測、財務報表以及類似領域,新的應用正在出現,如農業。 術語“OLAP”是對傳統資料庫術語“聯機事務處理”(OLTP)稍微修改而成的。