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Semantic Web Referat – Abdalla, Sebastian RDF / RDFS / Sesame „RDFS Query 1“ Semantic Web Referat – Abdalla, Sebastian RDF / RDFS / Sesame „RDFS Query 1“ Teil 1 = Anfragen auf Ontologien Teil 2 = Erstellung von Ontologien 1

Gliederung: • • • Einführung RDFS query language (Abfragesprache) Architektur von Sesame Erfahrungen mit Gliederung: • • • Einführung RDFS query language (Abfragesprache) Architektur von Sesame Erfahrungen mit Sesame Zukünftige Arbeiten Schlüsse 2

1. Einführung • Was ist RDF / RDFS - Ressource Description Framework Schema • 1. Einführung • Was ist RDF / RDFS - Ressource Description Framework Schema • Was ist Sesame - Sesame ist die erste frei verfügbare Abfragesprache für RDF Semantik, sie dient der Speicherung, Archivierung und Abfrage von RDF und RDFS. 3

2. RDFS Abfragesprache: Drei verschiedene Abfragelevel abstrahierbar. . - Syntaktischer Level (XML) - Struktureller 2. RDFS Abfragesprache: Drei verschiedene Abfragelevel abstrahierbar. . - Syntaktischer Level (XML) - Struktureller Level (RDF Tripel) - Semantischer Level (Graphen) 4

2. 1 Syntaktischer Level (XML): RDF Modell in XML Notation geschrieben - XML Baumstruktur 2. 1 Syntaktischer Level (XML): RDF Modell in XML Notation geschrieben - XML Baumstruktur - RDF Datenmodell (Graph). . /home. html works. For Hans Otto . . /bauknecht. html has. Name „Hans Otto“ legal. Name Bauknecht Gmb. H Bauknecht Gmb. H XML Syntax für RDF nicht eindeutig >> Abfragen auf syntaktischem Level ungeeignet 5

2. 2 Struktureller Level: • Abfragesprache kennt nur Tripel • Problem: Keine Verbindung zw. 2. 2 Struktureller Level: • Abfragesprache kennt nur Tripel • Problem: Keine Verbindung zw. Abteilung und Firma works. For Angestellter Firma Is. Lead. By Abteilung Tripel: (works. For, Huber M. , IBM) (works. For, Müller B. , SUN) (is. Lead. By, Abt. 5, Huber M. ) bsp query: SELECT ? x FROM somesource WHERE (rdf: : type ? x Angestellter) 6

2. 3 Semantischer Level: • Semantische Interpretation von RDF in RDFS • Möglichkeiten zur 2. 3 Semantischer Level: • Semantische Interpretation von RDF in RDFS • Möglichkeiten zur Durchführung: – Speichern der Hülle des Graphen als Basis für Abfragen – Prozessor kann selbst Unterabfragen erstellen • Prinzipiell ist Wahl der RDF Abfragesprache egal • Problem: Viele Abfragesprachen interpretieren Abhängigkeiten nicht • RQL: geeignete Abfragesprache auf semantischen Level Bsp: select ABT_NR, A_NAME, F_NAME from ABT_LEITER{ABT_NR}. is. Lead. By{A_NAME}. works. For. FIRMA{F_NAME} 7

2. 4 Welches Abfragelevel ? Wegen den bisher genannten Gründen eignet sich der semantische 2. 4 Welches Abfragelevel ? Wegen den bisher genannten Gründen eignet sich der semantische Level am Besten zur Abfrage von RDF / RDFS 8

3. Architektur von Sesame: works. For Is. Lead. By Repository: • Behälter (DBMS oder 3. Architektur von Sesame: works. For Is. Lead. By Repository: • Behälter (DBMS oder anderes) Wegen Protocol Handler und SAIL: • sehr flexibel • erweiterbar • anpassbar 9

3. 1 Funkt. Module: Query Modul • Query Modul – Abfragen optimieren und an 3. 1 Funkt. Module: Query Modul • Query Modul – Abfragen optimieren und an SAIL weiterleiten – Joins werden im Query Modul realisiert 10

3. 2 Funkt. Module: Admin Modul • Admin Modul – RDF Schemen und Daten 3. 2 Funkt. Module: Admin Modul • Admin Modul – RDF Schemen und Daten einfügen – Gesamte DB löschen (teilweises Löschen nicht impl. ) 11

3. 3 Funkt. Module: Export Modul • Export Modul – Ausgabe der Daten in 3. 3 Funkt. Module: Export Modul • Export Modul – Ausgabe der Daten in XML Format – Teilweiser Export von Schema und Daten möglich 12

3. 4 Die Sail API • Implementiert Sammlung von JAVA Interfaces • Entwickelt um 3. 4 Die Sail API • Implementiert Sammlung von JAVA Interfaces • Entwickelt um auf gespeicherte RDF / RDFS zuzugreifen • Anforderungen: – Auf low-end Hardware lauffähig sein (PDA) – Erweiterbar für gr. Datenmengen auf Datenbankclustern – Übersetzt Aufrufe für darunter liegendes Repository >> Speicherungsmechanismus abstrahieren Jede SAIL Implementierung kennt Art des Datenspeichers Momentan unterstützt SAIL My. SQL und Postgre. SQL SAIL unterstützt concurrency handling (gleichzeitiger Zugriff auf Datenbestand) und Transaktionen Mehrere SAILs aufeinender stapelbar (Cachen) 13

4. Erfahrungen • SESAME kann für nichtkommerzielle Zwecke auf http: //sesame. aidministrator. nl getestet 4. Erfahrungen • SESAME kann für nichtkommerzielle Zwecke auf http: //sesame. aidministrator. nl getestet werden • • Implemetiert: – Sowohl My. SQL als Postgre. SQL – HTTP Protocol Handler – ARP RDF Parser in Admin Modul implementiert 14

4. 1 Sesame in der Praxis Quiz. RDF - Onto. Extract: extrahiert ontologische Konzeptstrukturen 4. 1 Sesame in der Praxis Quiz. RDF - Onto. Extract: extrahiert ontologische Konzeptstrukturen von Dokumenten aus natürlicher Sprache - Die resultierenden Ontologien können in Onto. Edit importiert werden, nach der Bearbeitung wieder in Sesame gespeichert werden - Die resultierenden Ontologien können in Quiz. RDF implementiert werden (Semantic Search Engine), bietet suche, browse und query für das web. - Spectacle generiert web sites, dessen Inhalt und Navigation auf den Sesame Ontologien basieren - Onto. Share speichert die Ontologie-Strukturen und stellt sie in Sesame automatisch der community zur Verfügung 15

4. 2 Sesame und Postgre. SQL • Postgre. SQL ist eine objekt-relationale DB • 4. 2 Sesame und Postgre. SQL • Postgre. SQL ist eine objekt-relationale DB • Subklassen werden unterstützt • • Problem: Einfügen von Daten war langsam Lösung: Dateneinfügung nur mit Tripeln Durch genannten Lösungsvorschlag wurde Einfügen schneller, Abfragen aber langsamer 16

4. 2. 1 Sesame und Postgre. SQL 17 4. 2. 1 Sesame und Postgre. SQL 17

4. 3 Sesame und My. SQL • Hauptunterschied zu Postgre. SQL: – Wenn sich 4. 3 Sesame und My. SQL • Hauptunterschied zu Postgre. SQL: – Wenn sich RDFS ändert, bleibt Tabellenstruktur bei My. SQL erhalten Insgesamt war diese Implementierung speziell beim • Einfügen deutlich schneller und damit meistens besser für • eine Realisierung geeignet 18

5. Zukünftige Arbeiten • Transaction Rollback Unterstützung in der SAIL API • Hinzufügen und 5. Zukünftige Arbeiten • Transaction Rollback Unterstützung in der SAIL API • Hinzufügen und erweitern von funktionalen Modulen (z. B. in Admin-Modul teilweises Löschen implementieren) • DAML+OIL Support 19

5. Schlüsse • Sesame ist erste frei verfügbare Abfragesprache für RDF Semantik • Speichartunabhängig 5. Schlüsse • Sesame ist erste frei verfügbare Abfragesprache für RDF Semantik • Speichartunabhängig (DBMS oder andere Methode) • Protokollunabhängig und webfähig • Leicht erweiterbar 20

6. Praktisches Bsp. ! 21 6. Praktisches Bsp. ! 21

7. Quellen • J. Davis, D. Fensel, and F. van Harmelen (eds. ): Towards 7. Quellen • J. Davis, D. Fensel, and F. van Harmelen (eds. ): Towards the • Semantic Web: Ontology-Driven Knowledge Management, • Wiley, to appear 2002. • On-To-Knowledge: Content-Driven Knowledge Management • Tools through Evolving Ontologies • Verschiedene Dokumente von http: //www. w 3. org/RDF/ • http: //sesame. aidministrator. nl 22