基于RDF视图的语义查询重写相关技术研究

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随着计算机网络的广泛应用和发展,很多有价值的数据已经不能被传统的搜索技术检索出来,这些数据称为Deep Web。为了有效的访问Deep Web中的数据资源,人们提出了语义Web的概念。当前Deep Web的数据大多存储在关系数据库中,由于关系数据库中的数据缺少机器可处理的语义信息,导致语义Web不能直接访问这些数据,从而限制了语义Web技术的发展。因此,在语义Web中如何有效地访问存储在关系数据库中的数据成为现今研究的热点之一。  为了实现对关系数据库的语义访问,本人参与了实验室项目“Deep Web语义查询服务”系统的研究工作。该项目主要包括为关系数据库定义RDF视图、基于该RDF视图实现SPARQL向SQL的查询重写和查询结果语义包装与合并三大部分。本文主要研究了基于RDF视图的SPARQL向SQL的查询重写技术。在现有方法中,不能基于RDF视图实现包含并列嵌套复杂图模式和内置函数的SPARQL到SQL的查询重写。为了解决以上问题,本文在已有的研究成果的基础上,改进原有系统,完成了以下的主要工作:  1)研究SPARQL查询中非强制图模式OPTIONAL语句的特性,基于RDF视图实现并列OPTIONAL语句、嵌套OPTIONAL语句、并列嵌套混合的OPTIONAL语句的查询重写;  2)研究SPARQL查询中值约束模式FILTER语句的特性,基于RDF视图实现FILTER语句的查询重写及包含在OPTIONAL语句中FILTER语句的查询重写;  3)研究SPARQL查询中包含内置函数的特性,基于RDF视图实现字符串函数、数字函数和日期函数的查询重写及包含在OPTIONAL语句中内置函数的查询重写;  4)扩展已有系统,实现基于以上方法的包含复杂图模式的SPARQL向SQL的查询重写功能;并通过实验案例验证了本文提出的SPARQL到SQL查询重写技术的有效性。  实验结果表明,本文提出的基于RDF视图的SPARQL向SQL查询重写方法能够有效的处理包含并列嵌套复杂图模式、值约束模式和内置函数的SPARQL查询重写。
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