DBMSにおける多値従属性（多値依存性）とは？基本概念と第4正規形への対応を解説

多値従属性（Multi-valued Dependency）とは

多値従属性（多値依存性）とは、テーブル内のある行の存在が、同じテーブル内の他の1つ以上の行の存在を必然的に意味する場合に発生する依存関係のことです。

あるテーブルが属性 P、Q、R を持っている場合、Q と R は P に対する多値的な事実であると表現できます。

多値従属性は二重矢印「->->」で表されます。

先ほどの例で言えば、以下のように記述します。

この場合、多値従属性が成立するのは、Q と R が互いに独立した属性であるときだけです。なお、多値従属性を持つテーブルは第4正規形（4NF）に違反していることになります。

具体例で理解する多値従属性

次の例を見てみましょう。

<Student>（学生テーブル）

このテーブルでは、学生の Amit と Akash が複数の活動に関心を持っていることがわかります。

これが多値従属性と呼ばれる理由は、学生の 専攻分野（CourseDiscipline） が 活動（Activities） からは独立している一方で、どちらも学生本人には依存しているためです。つまり、専攻と活動は互いに関係なく、それぞれ複数の値を取り得るのです。

したがって、多値従属性は次のように表されます。

上記のリレーションは、正規化における第4正規形（4NF）に違反しています。

多値従属性の解消方法

この問題を解決するには、テーブルを2つの独立したテーブルに分割し、多値従属性を解消します。

<StudentCourse>（学生・専攻テーブル）

<StudentActivities>（学生・活動テーブル）

このように分割することで多値従属性が解消され、代わりに次の2つの関数従属性が得られます。

この結果、各テーブルは第4正規形（4NF）の要件を満たし、データの冗長性や更新時の不整合を防ぐことができるようになります。