CN102968468A - 电子表格中的数据的结构化建模 - Google Patents

Abstract

电子表格中的数据的结构化建模。显示在电子表格上的数据和来自一个或多个数据源的数据被用来在电子表格内创建模型。该数据可从许多类型的数据源获得，如：关系数据库、多维源、云服务、数据馈源、电子表格文件、文本文件、来自web的数据，等等。电子表格应用程序的建模引擎创建模型，该模型对数据进行结构化、将数据的不同片段进行相关、以及提供该数据的上下文。该模型可被存储在电子表格内，包括原始数据和描述该数据的元数据，并提供该数据的上下文。该模型可基于电子表格的执行的操作被自动更新。可以使用查询语言（例如，MDX、DAX、SQL、电子表格函数和公式……）来检查该模型以检查从该电子表格和一个或多个数据源获得的数据和关系。

Description

电子表格中的数据的结构化建模

技术领域

本发明涉及电子表格中的数据建模。

背景技术

电子表格包括按行和列显示的数据。用户可对数据执行不同的操作，如过滤该数据、对该数据进行排序、以及显示该数据。电子表格内的数据中的一些可来自不同的数据源和/或复制/粘贴操作。对电子表格应用程序所显示的数据进行分析可能是困难的。

发明内容

提供本发明内容以便以简化形式介绍将在以下具体实施方式中进一步描述的一些概念。本发明内容并非旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

显示在电子表格上的数据和从一个或多个数据源获得的数据被用来在该电子表格内创建模型。该数据可从许多类型的数据源获得，如：关系数据库、多维源、云服务、数据馈源、电子表格文件、文本文件、来自web的数据，等等。电子表格应用程序的建模引擎创建模型，该模型描述数据的结构、将数据的不同片段进行相关、以及提供该数据的上下文。该模型可被存储在电子表格内并包括从不同的数据源和该电子表格获得的原始数据以及描述该数据并提供该数据的上下文的元数据。原始数据可按针对查询/报告操作进行优化的格式来存储。该模型可基于电子表格的执行的操作被自动更新。可以使用查询语言（例如，MDX、DAX……）来查询该模型以检查从该电子表格和该一个或多个数据源获得的数据和关系。

附图说明

图1示出了示例性计算设备；

图2示出用于创建和使用模型的示例性系统，该模型将电子表格中的数据以及来自其他数据源的数据进行组合、结构化、以及相关；

图3示出用于创建模型的过程，该模型对来自一个或多个数据源的数据与来自电子表格的所显示的数据一起进行组合和结构化；

图4示出用于确定结构、元数据、以及与元数据相关联的关系的过程；以及

图5示出对该模型进行查询的过程。

具体实施方式

现在参考其中相同的附图标记表示相同的元素的附图，描述各实施例。具体地，图1和相应的讨论旨在提供对在其中可实现各实施例的合适计算环境的简要、概括描述。

一般而言，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、组件、数据结构和其他类型的结构。也可使用其它计算机系统配置，包括手持式设备、多处理器系统、基于微处理器或可编程消费电子产品、小型计算机、大型计算机等等。还可使用在其中任务由通过通信网络链接的远程处理设备执行的分布式计算环境。在分布式计算环境中，程序模块可位于本地和远程存储器存储设备两者中。

现在参考图1，将描述在各实施例中利用的计算机100的说明性计算机架构。图1所示的计算机体系结构可被配置为移动计算设备（例如智能电话、笔记本、平板……）或桌面计算机，并且包括中央处理单元5（“CPU”）、包括随机存取存储器9（“RAM”）和只读存储器（“ROM”）10的系统存储器7、以及将存储器耦合至中央处理单元（“CPU”）5的系统总线12。

基本输入/输出系统存储在ROM 10中，所述基本输入/输出系统包含帮助在诸如启动期间在计算机内元件之间传递信息的基本例程。计算机100还包括用于存储操作系统16、应用程序24（如电子表格应用程序、web浏览器25、文件27（例如电子表格）以及模型管理器26）的大容量存储设备14，这将在以下更为详尽地描述。web浏览器25可用于请求、接收、呈现以及提供与诸如网页、视频、文档等之类的电子内容的交互。根据一实施例，web浏览器包括来自微软公司的INTERNET EXPLORER web浏览器应用程序。

大容量存储设备14通过连接至总线12的大容量存储控制器（未示出）连接到CPU 5。大容量存储设备14及其相关联的计算机可读介质为计算机100提供非易失性存储。虽然此处包含的对计算机可读介质的描述涉及诸如硬盘或CD-ROM驱动器等大容量存储设备，但是计算机可读介质可以是能够由计算机100访问的任何可用介质。

作为示例而非限制，计算机可读介质可包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以存储如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术来实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质还包括，但不限于，RAM、ROM、可擦除可编程只读存储器（“EPROM”）、电可擦可编程只读存储器（“EEPROM”）、闪存或其它固态存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘（“DVD”）或其它光存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其它磁性存储设备、或能用于存储所需信息且可以由计算机100访问的任何其它介质。

根据各实施例，计算机100可以使用通过诸如因特网的网络18至远程计算机的逻辑连接在联网环境中操作。计算机100可以通过连接至总线12的网络接口单元20来连接到网络18。网络连接可以是无线的和/或有线的。网络接口单元20也可用于连接到其它类型的网络和远程计算机系统。计算机100也可包括输入/输出控制器22，用于接收和处理来自包括触摸输入设备28的多个其他设备的输入。触摸输入设备可利用允许识别单次/多次触摸输入（触摸/非触摸）的任何技术。例如，技术可包括但不限于：热量、手指压力、高俘获率照相机、红外光、光学捕捉、调谐的电磁感应、超声波接收器、传感麦克风、激光测距仪、阴影捕捉等。根据一个实施例，触摸输入设备可以被配置为检测接近触摸（即在离触摸输入设备的某个距离内，但是与所述触摸输入设备没有物理上接触）。触摸输入设备28也可以作为显示器。输入/输出控制器22也向一个或多个显示屏、打印机或其他类型的输出设备提供输出。

相机和/或某种其他传感设备可操作来记录一个或多个用户以及捕捉计算设备的用户作出的运动和/或姿势。传感设备还可操作来捕捉诸如通过话筒口述的单词和/或捕捉来自用户的诸如通过键盘和/或鼠标（未描绘）的其他输入。传感设备可包括能够检测用户的移动的任何运动检测设备。例如，相机可以包括微软

运动捕捉设备，它包括多个相机和多个话筒。

可以通过片上系统（SOC）来实践本发明的各实施例，其中，可以将附图中示出的每个或许多组件/处理集成到单个集成电路上。这样的SOC设备可包括一个或多个处理单元、图形单元、通信单元、系统虚拟化单元以及各种应用功能，所有这些都被集成到（或“烧录到”）芯片基板上作为单个集成电路。当经由SOC运行时，本文所描述的功能中的全部/某些可与计算机设备/系统100的其它组件一起集成到单个集成电路（芯片）上。

如前简述的一样，多个程序模块和数据文件可以存储在计算机100的大容量存储设备14和RAM 9内，包括适于控制联网的个人计算机的操作的操作系统16，如华盛顿州雷蒙德市的微软公司的

操作系统。根据一个实施例，操作系统被配置成包括对触摸输入设备28的支持。根据另一个实施例，模型管理器26可用于处理从触摸输入设备28接收到的触摸输入中的某些/全部。

大容量存储设备14和RAM 9还可以存储一个或多个程序模块。具体地，大容量存储设备14和RAM 9可以存储诸如电子表格应用等一个或多个应用程序24。结合电子表格应用程序的操作，模型管理器26被配置成根据显示在电子表格上的数据和来自一个或多个数据源的数据来创建模型。模型管理器26可被配置为用于向不同租户（例如，微软OFFICE 365、微软WEB APPS、微软SHAREPOINT ONLINE）提供资源（例如，服务、数据……）的应用/过程和/或作为基于云的多租户服务的一部分。

一般而言，模型管理器26被配置成根据显示在电子表格上的数据和来自一个或多个数据源的数据来创建模型。该数据可从许多类型的数据源获得，如：关系数据库、多维源、云服务、数据馈源、电子表格文件、文本文件、来自web的数据，等等。模型管理器26使用电子表格应用程序的建模引擎来创建该模型，该模型导入任何已有数据结构（在存在结构时）并添加将不同的数据片段进行相关的附加结构以及提供该数据的上下文。该模型可被存储在电子表格内并且包括原始数据和描述该数据并提供该数据的上下文的元数据。根据一实施例，原始数据按针对在报告/查询该数据时的快速响应时间来优化的格式来存储。该模型可基于电子表格上执行的操作被自动更新。可以使用查询语言（例如，MDX、DAX、SQL、电子表格函数和公式……）来查询该模型以检查从该电子表格和一个或多个数据源获得的数据和关系。如下将提供关于模型管理器26的操作的额外细节。

图2示出用于创建和使用模型的示例性系统，该模型将电子表格中的数据以及来自其他数据源的数据进行组合、结构化、以及相关。如图所示，系统200包括应用程序24、服务210、模型管理器26、建模引擎230、工作簿220、数据源240、以及输入设备/显示器202。根据一个实施例，显示器202是触摸屏设备。

根据一个实施例，应用程序24是被配置成接收来自一个或多个输入设备（例如，触敏输入设备202、键盘、鼠标、指示笔……）的输入的电子表格应用程序。例如，模型管理器26可以响应于用户的手指（即，手258上的手指）选中数据源和/或从电子表格的一个或多个单元格选择的数据等来向应用程序24和/或服务210提供信息。

如所示出的，服务210是基于云的和／或基于企业的服务，被配置来提供关于一个或多个生产力应用（例如MICROSOFT EXCEL、MICROSOFTSHAREPOINT、MICROSOFT WORD）的服务。服务210也可被配置成基于客户机的应用。虽然系统200示出了生产力服务和/或内容管理服务，但其他服务/应用程序可被配置成创建将电子表格数据和来自一个或多个其他源的数据进行组合的模型。

如图所例示的，服务210是向任何数目个租户（例如，租户1-N）提供资源215和服务的多租户服务。根据一实施例，多租户服务210是基于云的服务，其将资源/服务215提供给向该服务进行预订的租户，以及与其他租户数据分开地维护每个租户的数据并保护每个租户的数据。例如，服务210可被配置成提供对应于生产力应用程序（例如电子表格、内容管理等）的服务。

所示的触摸输入系统200包括触摸屏输入设备202，当接收到触摸输入（例如手指触摸或接近触摸触摸屏）时，该触摸屏输入设备可以检测到。可利用检测用户的触摸输入的任何类型的触摸屏。例如，触摸屏可包括一层或多层检测触摸输入的电容性材料。除了电容性材料之外或代替电容性材料，可使用其他传感器。例如，可使用红外（IR）传感器。根据一实施例，触摸屏被配置成检测与可触摸的表面接触或位于可触摸的表面上方的物体。尽管在本说明书中使用术语“上方”，应理解，触摸面板系统的定向是不相关的。术语“上方”旨在可适用于所有这样的定向。触摸屏可被配置成确定触摸输入被接收的位置（如起点、中间点和终点）。可通过任何合适的手段，包括如耦合到触摸面板的振动传感器或话筒，来检测可触摸的表面和物体之间的实际接触。用于检测接触的传感器的示例的非穷尽列表包括：基于压力的机构、微机械加速计、压电器件、电容传感器、电阻传感器、感应传感器、激光振动计和LED振动计。

数据源240可以是任何类型的数据源，包括含有显式结构化和/或隐式结构化的数据。例如，数据源240可包括关系数据库、多维源、云服务、数据馈源、电子表格文件、文本文件、来自web的数据，等等。数据源240可包括预定义表、数据列、相关数据，等等。

建模引擎230被配置成创建被显示在表单上的电子表格数据和从一个或多个数据源获得的数据的模型。根据一实施例，建模引擎230是与在查看电子表格250时使用的应用程序/服务一起加载的存储器内多维数据分析引擎。根据一实施例，建模引擎是来自微软公司的VERTIPAQ引擎。建模引擎230创建模型/在使用模型时将模型加载到存储器。。根据一实施例，在关闭电子表格（例如，电子表格250）时，该模型被保存在电子表格文件（例如，工作簿220）内。建模引擎230被配置成创建/获得包括标识元数据（例如，数据的源、数据的名称、列/行的名称、表、表名称、数据项的数量……）和上下文元数据（例如，数据之间的关系、呈现数据的方式（例如，数据的类型）、表的编组、与数据有关的计算、关于该数据的关键性能指标（KPI），等等）的元数据。

模型管理器26被配置成根据显示在电子表格上的数据和来自一个或多个数据源的数据来创建并使用模型。模型管理器26使用电子表格应用程序的建模引擎230来创建模型，该模型对数据进行结构化、将数据的不同片段进行相关、以及提供该数据的上下文。模型管理器26可以基于对数据的分析来确定数据的结构。模型管理器26可以确定数据的上下文、数据的首部、数据的使用等，以确定该数据的可能结构。例如，包括标题并包括范围在0和100之间的数字值的电子表格的列中的数据可被结构化成与该标题相关。

来自电子表格（例如，电子表格250）的数据中的全部或一些可被包括在该模型中。根据一实施例，来自电子表格的数据的全部被自动包括在该模型内。根据另一实施例，来自电子表格的数据是响应于在该电子表格中的数据和来自数据源的数据上执行的操作（例如，用户将数据行/列与从数据源选择的数据进行关联，组合两个表、与表进行相关……）而被包括在该模型中的。

可使用查询语言（例如，使用MultiDimensional eXpressions（MDX）（多维表达式）、数据分析表达式（DAX）、结构化查询语言（SQL）、电子表格函数和公式……）来检查该模型。例如，用户可以查询该模型以寻找满足一个或多个条件的数据。该模型可响应于查询而自动更新。例如，该模型内的数据可响应于获得来自一个表的数据和来自电子表格的列的数据的查询而被相关。响应于该查询，模型管理器26获得并返回结果。模型管理器还可将与用户对不同数据源的选择有关的信息一起存储在报告中，并将该知识用于将来的操作以基于过去动作在新报告中建议相关数据。

现在参考图3-5，将描述用于对电子表格应用程序中的数据进行结构化的说明性过程。当阅读对在此提供的例程的讨论时，应当理解，各实施例的逻辑操作被实现为(1)运行于计算系统上的一系列计算机实现的动作或程序模块，和/或(2)计算系统内互连的机器逻辑电路或电路模块。该实现是取决于实现本发明的计算系统的性能要求来选择的。因此，所例示的并且构成此处所描述的实施例的逻辑操作被不同地表示为操作、结构设备、动作或模块。这些操作、结构设备、动作和模块可用软件、固件、专用数字逻辑，及其任何组合来实现。

图3示出用于创建模型的过程，该模型对来自一个或多个数据源的数据与来自电子表格的所显示的数据一起进行组合和结构化。

在开始操作后，过程300进至操作310，在此访问电子表格应用程序并且显示包括按行和列来安排的数据显示的表单。例如，用户可以访问客户端电子表格应用程序和/或电子表格服务并显示工作簿的表单。

进至操作230，选择从中获取数据的一个或多个数据源。数据源可包括结构化数据（例如，与显式结构相关联的数据，如从数据库获得的数据、预定义表、数据透视表）和/或未结构化的数据（例如，不与显式数据相关联的数据，如来自电子表格的列、文件的数据……）。数据源可包括关系数据库、多维源、云服务、数据馈源、电子表格文件、文本文件、来自web的数据，等等。用户可从电子表格应用程序的用户界面和/或通过另一选择方法来选择数据源。

移至操作330，作出从所选数据源加载什么数据的确定。可加载数据的全部/部分。可以手动/自动地执行该确定。用户可选择他们想要包括在该模型中的数据（例如，表、列、图、图表……）。还可自动选择数据来包括在模型中。例如，当数据低于预定大小（例如，数据项的数量）时，可加载来自数据源的整个数据，在数据满足预定条件（例如，搜索查询）时，可选择相匹配的数据以包括在模型内。根据一实施例，显示在电子表格应用程序的表单上的数据的全部被标识为是要加载的。根据另一实施例，在来自电子表格的数据与来自所选数据源之一的数据相关联时，加载来自该电子表格的数据。

移至操作340，将数据导入/加载到模型中。根据一实施例，从数据源获得的原始数据和任何元数据被包括在模型内。一些数据可包括比其他数据更显式的结构和元数据（例如，与文本文件内的数据相比的来自数据库的数据）。当数据是未结构化的时候，可尝试基于对数据的自动分析（例如，检查所选数据和/或靠近所选数据的其他数据、该数据的使用、用户与该数据的交互……）和/或对该数据的手动分析（从用户接收描述该数据的元数据）来确定结构。

进至操作350，创建模型。根据一实施例，通过与电子表格应用程序相关联的存储器内建模引擎来创建该模型。

该过程然后行进至结束操作并且返回来处理其他动作。

图4示出用于确定结构、元数据、以及与元数据相关联的关系的过程。

在开始操作后，过程400进至操作410，在此，确定与该模型的所加载的数据相关联的元数据。对元数据的确定可包括确定描述该数据的元数据，如：标识数据的源、数据的名称、列/行的名称、数据内的表、表名称、数据项的数量，等等。对元数据的确定还可包括确定描述该数据的上下文的元数据，如：数据之间的关系、呈现该数据的方式（例如，数据的类型）、表的编组、与该数据相关的计算、关于该数据的关键性能指标（KPI），等等。

进至操作420，确定数据的结构。可根据数据的显式结构化（例如，表、数据库、数据透视表……）和/或数据的隐式结构化（例如，分析该数据以确定结构）来确定结构。

移至操作430，将来自不同的数据源的数据进行相关。例如，用户可作出将来自一个数据源的数据与电子表格数据和/或来自其他数据源的其他数据进行关联的选择。也可通过对模型的调用以将数据进行关联（例如，将数据源1的列1与数据源2的表2进行关联）来对该数据进行相关。

移至操作410，将元数据、结构、以及关系存储在模型内。

该过程然后行进至结束操作并且返回来处理其他动作。

图5示出对该模型进行查询的过程。

在开始操作之后，过程500进至操作510，在此确定查询。该查询可以是用户定义的查询和/或电子表格应用程序所生成的查询（例如，在该电子表格内执行函数）。

进至操作520，对该模型进行查询。根据一实施例，该查询使用查询语言（例如，MDX、DAX、SQL、电子表格函数和公式……）来检查该模型内定义的数据和关系。

移至操作530，获得查询的结果。

移至操作540，根据所获得的结果来显示该数据。

该过程然后行进至结束操作并且返回来处理其他动作。

以上说明、示例和数据提供了对本发明的组成部分的制造和使用的全面描述。因为可以在不背离本发明的精神和范围的情况下做出本发明的许多实施例，所以本发明落在所附权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种用于使用对包括电子表格中的数据和来自外部数据源的数据的数据进行结构化的模型的方法，包括：

显示包括按行和列来安排的数据的电子表格；

确定来自外部数据源的要包括在所述电子表格内的数据；

创建提供数据的结构的模型，所述数据包括来自所述外部数据源的数据和显示在所述电子表格上的数据；

从所述电子表格，使用查询语言查询所述模型；

获得结果；以及

基于所述结果来更新所述电子表格的显示。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，创建所述模型包括根据显示在所述电子表格上的数据来确定结构，并响应于使用所述模型和所述电子表格执行的操作来更新所述模型。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括分析来自以下各项中的至少一个的数据的布局来确定结构：显示在所述电子表格上的数据和来自所述外部数据源的数据。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括自动加载显示在所述电子表格上的数据；确定所加载的数据的结构以及确定描述所加载的数据的元数据。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模型包括来自所述数据源和来自所述电子表格的原始数据和描述所述原始数据的元数据。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述元数据包括所述数据的名称、列的数量、行的数量、所述数据源之间的不同关系、以及KPI。

7.一种具有用于使用对包括电子表格中的数据和来自外部数据源的数据的数据进行结构化的模型的计算机可执行指令，包括：

显示包括按行和列来安排的数据的电子表格；

从外部数据源选择数据；

确定显示在所述电子表格上的数据的结构；

创建包括所选数据、显示在所述电子表格上的数据、所选数据的结构、以及显示在所述电子表格上的数据的所确定的结构的模型；

使用查询语言来查询所述模型；

获得结果；以及

基于所述结果来更新所述电子表格的显示。

8.一种用于使用对包括电子表格中的数据和来自外部数据源的数据的数据进行结构化的模型的系统，包括：

显示器；

电子表格应用程序；

建模引擎；

处理器和计算机可读介质；

存储在所述计算机可读介质上并在所述处理器上执行的操作环境；以及

被配置成执行各动作的进程，包括：

显示与所述电子表格应用程序相关联的、包括按行和列来安排的数据的电子表格；

从外部数据源选择数据；

确定显示在所述电子表格上的数据的结构；

创建包括所选数据、显示在所述电子表格上的数据、所选数据的结构、以及显示在所述电子表格上的数据的所确定的结构的模型；

将所述模型存储在包括显示在所述电子表格上的数据的电子表格文件中；

使用查询语言来查询所述模型；

获得结果；以及

基于所述结果来更新所述电子表格的显示。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括根据以下各项中的至少一个来分析所述数据的布局和首部以确定结构：显示在所述电子表格上的数据和来自所述外部数据源的数据。

10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括响应于使用所述模型和所述电子表格来执行的操作来更新所述模型。

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