無損失分解とは？

無損失分解の意味

関係を複数に分解しても、自然結合で元の関係を過不足なく復元できる分解。分解した表に共通する属性が、少なくとも一方の表の超キーになっていれば保証される。

無損失分解の具体例

社員表を（社員番号, 氏名, 部門コード）と（部門コード, 部門名）に分けると、部門コードが後者の主キーなので無損失。

無損失分解は試験でどう引っ掛けられる？

共通属性がどちらの表でもキーでない分解をすると、結合したときに元にない偽の行（スプリアスタプル）が現れる。

無損失分解と関連する用語

• 従属性保存
• 正規化

無損失分解が出た過去問

• 第1正規形から第5正規形までの正規化に関する記述のうち、適切なものはどれか。

  正解：第3正規形までは、情報無損失でかつ関数従属性保存の分解ができる。

  要点：第3正規形までは無損失かつ従属性保存の分解が可能

  第3正規形までは、情報無損失（結合しても元に戻る）と関数従属性の保存を両立する分解が必ず存在することが知られている。一方でボイス・コッド正規形以降になると、無損失分解はできても関数従属性の保存が犠牲になる場合がある。

  出典：平成28年度 春期 データベーススペシャリスト試験 am2 問8（IPA）

• 第1正規形から第5正規形までの正規化に関する記述のうち、適切なものはどれか。

  正解：第3正規形への分解では、情報無損失かつ関数従属性が保存される。

  要点：第3正規形までは無損失かつ関数従属性保存の分解ができる

  第3正規形までは、分解しても結合により元に戻せる（情報無損失）うえ、元の関数従属性も保存される分解が必ず存在する。ボイス・コッド正規形以降になると、無損失分解はできても関数従属性の保存が犠牲になる場合がある点が対比される。

  出典：令和1年度 春期 データベーススペシャリスト試験 am2 問7（IPA）

• 関係モデルにおいて、情報無損失分解ができ、かつ、関数従属性保存が成り立つ変換が必ず存在するものはどれか。ここで、情報無損失分解とは自然結合によって元の関係が復元…

  正解：第2正規形から第3正規形への変換

  要点：第3正規形までは無損失かつ関数従属性保存の分解が必ず存在

  第3正規形までであれば、自然結合で元の関係を復元できる分解でありながら、元の関数従属をすべて分解後の関係に残す変換が必ず存在することが知られている。ボイス・コッド正規形以降では無損失分解はできても関数従属性の保存が犠牲になる場合があるため、アが正しい。

  出典：令和5年度 秋期 データベーススペシャリスト試験 am2 問6（IPA）

• 便名に対して、客室乗務員名の集合及び搭乗者名の集合が決まる関係"フライト"がある。関係"フライト"に関する説明のうち、適切なものはどれか。ここで、便名、客室乗務…

  正解：関係"フライト"は、情報無損失分解が可能である。

  要点：多値従属を持つ関係は無損失に分解でき、第4正規形へ進む

  便名が決まると乗務員名の集合と搭乗者名の集合がそれぞれ独立に決まるため、この関係には多値従属が存在し、両者の全組合せが行として並んでいる。全属性が主キーを構成するので関数従属の観点では問題がないが、便名と乗務員、便名と搭乗者の2つの関係へ分ければ自然結合で元へ戻せる。よってウが適切。

  出典：令和5年度 秋期 データベーススペシャリスト試験 am2 問7（IPA）