Joukko-oppi auttaa tietomassojen käsittelyssä

30.10.2019 Tietovarastointi

Jo pienestä koulupojasta lähtien minua on tavalla tai toisella kiehtonut matematiikka. Ala-asteella matematiikan opetukseen kuului myös joukko-oppi, joka vaikutti yksinkertaiselta, mutta kuitenkin erittäin mielenkiintoiselta. Kiinnostukseni matematiikkaan ei hiipunut koko kouluaikana, ja sain myös tunnustusta osaamisestani.

Jostain syystä matematiikan kiinnostuksen edelle hiipi luokioaikana tietotekniikka. Ennen lukioon menoa minusta piti tulla matematiikan opettaja, mutta tuo suunnitelma muuttui lukion ATK-tuntien aikana. Lukiossa oli kaksi kurssia ATK:ta, joista toisessa opiskelimme Basic- ja toisessa Pascal-ohjelmointikieltä. Näin jälkikäteen ajatellen nuo kurssit eivät tarjonneet mitään käytännön oppia tietokoneiden käytöstä eikä hyödyntämisestä opiskelussa tai arkisessa toiminnassa. Minuun tarttui kuitenkin kipinä oppia jotain sellaisesta alasta, josta en juuri mitään tiennyt.

Joukko-oppi tukena hakujen muodostuksessa

Kun aloitin tietotekniikan opiskelun Lappeenrannan teknillisessä korkeakoulussa, minua ei niinkään kiinnostanut varsinainen tekniikka tietokoneiden sisällä, vaan olin kiinnostunut ohjelmoinnista. Sitten tuli kurssi nimeltä tiedonhallintajärjestelmät, jossa käsiteltiin relaatiotietokantoja, ja SQL-kieli alkoi hiipiä tajuntaani. Jotenkin aavistin, että tässä on jotain sellaista, mihin minun kannattaisi tarttua tulevaisuudessakin. Oli mielenkiintoista etsiä haluttuja tietoja suuremmasta joukosta ja nähdä, kuinka joukko-oppi toimi hakuja muodostaessa.

Työuraa alkaa pian olla jo 30 vuotta takanapäin, sillä se alkoi jo opiskeluaikana. Lähes koko työurani ajan olen työskennellyt tavalla tai toisella tietokantojen ja SQL-kielen parissa. Olen siis päässyt toteuttamaan unelmaani, jossa matemaattiset taitoni pääsevät esille ja looginen ajattelu auttaa eteenpäin. Muutosta on ollut urani aikana työtehtävien sisällössä, joka on vaihdellut opetuksen, operatiivisten järjestelmien ja tietovarastoinnin alueilla. Ala-asteella matematiikassa mukana ollut joukko-oppi on kantanut ajattelua niin pienten kuin suurtenkin tietomassojen käsittelyssä.

Perusteiltaan joukko-oppi on hyvin yksinkertainen, mutta sen sisäistäminen ei välttämättä olekaan niin yksinkertaista. Kun haetaan tietoja, niin usein tietomassasta rajataan haettava tieto, jolloin joukko-opin periaatteet auttavat hahmottamaan tilannetta. Mukaan halutaan tietyn ominaisuuden omaavat rivit tietokannasta, jotka muodostavat yhden joukon. Sitten hakua voidaan laajentaa joukkoon, jolla on jokin toinen ominaisuus. Mahdollisesti tämän jälkeen suureksi muodostunutta tulosjoukkoa rajataan jollakin ominaisuudella. Hakuprosessissa syntyy siis useampi joukko-opin joukko, joita sitten yhdistellään, leikataan tai otetaan käyttöön niiden yhdistelmä. Loogisella tasolla joukko-opin ymmärtäminen auttaa tässä prosessissa lopputuloksen saavuttamisessa ja ymmärtämisessä.

Monet uudet asiat sisältävät tavalla tai toisella joukkoja, joiden välisiä suhteita halutaan käsitellä. Yhä useammin kerätään suurta joukkoa tietoa, jota halutaan sitten analysoida erilaisiin tarpeisiin. Tällöin suuresta tietomassasta halutaan käyttöön tilanteeseen sopiva aineisto eli tietomassan osajoukko. Uskoisin joukko-opin käsitteiden sekä joukkojen välisten liitosten ymmärtämisen olevan tällaisten tehtävien parissa valttia.

Olen huomannut usein varsinkin nuorempien kollegojen kohdalla, etteivät joukko-opin termit ja niiden väliset liitokset ole tuttuja. Kun piirrän joukkoja havainnollistaakseni tilannetta, alkaa heillekin hahmottua, mistä oikein on kysymys. Olen ihmetellyt, miksi aikaisemmin ala-asteen matematiikkaan kuulunut joukko-oppi ei ole enää samalla tavalla mukana opetussuunnitelmissa kuin aikaisemmin. Onko asialle tehtävissä mitään? Olemmeko me työuran puolimatkan jo ohittaneet joukko-opin tuntijat sukupuuttoon kuoleva ihmisryhmä?

Jaa tämä artikkeli